Los compuestos de azufre en los productos derivados del petróleo no solo tienen un olor desagradable, sino que también dañan el medio ambiente y promueven la corrosión. La desulfuración puede ocurrir en muchos puntos dentro de una refinería, desde la materia prima cruda hasta las corrientes de destilado. Mientras que las impurezas más ligeras (incluidos los mercaptanos y los sulfuros) se pueden eliminar mediante hidrotratamiento, los compuestos de azufre más pesados se pueden eliminar con hidrocraqueo después del proceso de hidrotratamiento.
Esta Nota de aplicación del proceso detalla el análisis en línea de sulfuro de hidrógeno y mercaptanos mediante titulación potenciométrica. Muchas áreas dentro de la refinería pueden beneficiarse de la implementación de Metrohm Process Analytics Analizador de procesos a prueba de explosiones 2045TI con un sistema de preacondicionamiento de muestras personalizado para garantizar que los catalizadores de los reactores no se agoten y para limitar la corrosión en la unidad de destilación. El analizador cumple con las Directivas de la UE 94/9/EC (ATEX95) y está certificado para áreas de Zona 1 y Zona 2.
Los combustibles fósiles son conocidos por su contenido de azufre, que se origina a partir de la descomposición de organismos muertos durante milenios. Mercaptanos (tioles) y sulfuro de hidrógeno (H2S) son dos compuestos de azufre presentes en el petróleo crudo que contribuyen a su olor característico. En el proceso de refinación, estos pueden conducir a una mayor corrosión en el equipo de destilación a las altas temperaturas utilizadas. Además, el exceso de dióxido de azufre (SO2(g), un contaminante) puede emitirse después de la combustión si el azufre está presente en los productos refinados. Por lo tanto, es mejor eliminar la mayor cantidad de azufre posible al principio del proceso de refinación.
Los compuestos de azufre están presentes en todo el rango de ebullición de los hidrocarburos en el petróleo crudo. Según el tamaño y la fuerza de unión de estos compuestos, se dispone de diferentes tratamientos de desulfuración. Las impurezas más ligeras (incluidos los mercaptanos y los sulfuros) se pueden eliminar vía hidrotratamiento en un reactor con un catalizador (generalmente cobalto molibdeno) e hidrógeno a alta temperatura y presión. Los compuestos de azufre más pesados se pueden eliminar con hidrocraqueo después del proceso de hidrotratamiento. Desulfuración (Figura 1) puede ocurrir en muchos puntos dentro de una refinería, desde la materia prima cruda hasta las corrientes de destilado.
Tradicionalmente, el análisis de petróleo y productos derivados del petróleo se puede monitorear mediante titulación de laboratorio con nitrato de plata utilizando un electrodo de plata recubierto de sulfuro que sirve como electrodo indicador. Sin embargo, esta metodología no brinda resultados oportunos y requiere la intervención humana para implementar los resultados del análisis de laboratorio en el proceso. El análisis de procesos en línea permite el monitoreo constante de la calidad del aceite sin largos tiempos de espera en el laboratorio, brindando resultados más precisos y representativos directamente a la sala de control para ajustes rápidos del proceso.
Mediante el uso de analizadores de procesos en línea, los operadores obtienen la información más representativa y actualizada que necesitan para identificar con precisión las tendencias, reducir los tiempos de inactividad y abordar los problemas operativos antes de que surjan problemas costosos. Además, el tiempo de respuesta a la formación de corrosión es rápido y se envían advertencias inmediatas en caso de lecturas fuera de especificación.
El análisis de procesos de Metrohm Analizador de procesos a prueba de explosiones 2045TI (Figura 2) con un sistema personalizado de preacondicionamiento de muestras podría implementarse en muchas áreas dentro de una refinería para garantizar que los catalizadores en los reactores no se agoten y para limitar la corrosión más adelante en la unidad de destilación. El analizador cumple con las Directivas de la UE 94/9/EC (ATEX95) y está certificado para áreas de Zona 1 y Zona 2.
El mercaptano y H2El contenido de S en el petróleo crudo se determina mediante una titulación argentométrica de dos puntos finales basada en ASTM D3227 y UOP163. El punto final 1 corresponde a H2S y punto final 2 a los mercaptanos.
Otras aplicaciones en línea están disponibles para la industria petroquímica como: sal en petróleo crudo, amoníaco, fenol, índice de bromuro, índice de saponificación, halógenos, acidez y muchas más en diferentes áreas de una refinería (por ejemplo, agua en desalinización de crudo).
| Parámetros | Petróleo crudo sin tratar | Petróleo crudo tratado |
|---|---|---|
| Mercaptanos | 100–500 mg/L | 0–50 mg/L |
| H2S | 0–100 mg/L | 0–1 mg/L |
El petróleo crudo contiene varios porcentajes en peso de compuestos de azufre. No solo tienen un olor desagradable, sino que también son perjudiciales para el medio ambiente y corrosivos, por lo que deben eliminarse en gran medida durante el refinado. El analizador a prueba de explosiones 2045TI con un sistema de pretratamiento de muestra flexible es la solución ideal para una amplia selección de aplicaciones de refinería petroquímica. Este analizador de procesos cumple con la Directiva de la UE 94/9/EC (ATEX95) y está certificado para las Zonas 1 y 2. El analizador a prueba de explosiones 2045TI monitorea mercaptano y H2Contenido de S en petróleo crudo de acuerdo con ASTM D3227 y UOP163.
- Protección de los activos de la empresa. con alarmas integradas en los límites de advertencia especificados para evitar la corrosión
- Entorno de trabajo más seguro para los empleados (por ejemplo, sin exposición del operador a entornos peligrosos y explosivos)
- Garantía de cumplimiento con las normas ambientales
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