Ingeniería de Procesos de Refinación y Petroquímicos · 2022
ESTUDIO TÉCNICO PARA DETERMINAR LA VIABILIDAD EN EL APROVECHAMIENTO ENERGETICO AL VAPORIZAR GLP USANDO GASES DE COMBUSTIÓN DE LA UNIDAD FCC UOP I
La función principal en el proceso de Craqueo Catalítico I en Ecopetrol S.A, es la ruptura de las fracciones más pesadas de petróleo de bajo valor comercial a productos más valiosos de bajo peso molecular implementando un catalizador fluidizado. Uno de los productos valiosos y de foco en el presente estudio es el Gas Licuado de Petróleo (GLP). Las unidades de craqueo catalítico convierten entre el 18 y 24% en volumen de la carga en este producto y la producción supera los despachos diarios hacia el resto del país. Como resultado de esta sobreoferta se genera un aumento en los inventarios en las estaciones de almacenamiento de la GRB, por ende, es necesaria el envío de gas licuado de petróleo (GLP) y propileno grado refinería (PGR) como producto hacia la red de gas combustible de la refinería. Además, en la actualidad el gas licuado de petróleo (GLP) que se envía hacia la red de gas combustible presenta contaminantes como el ácido sulfhídrico (H2S). Debido al alto poder calórico del gas licuado de petróleo (GLP) comparado con el gas natural, al inyectar GLP en la red de gas combustible de la refinería se disminuye el consumo de gas natural, lo cual favorece la economía de la empresa por el alto valor del gas natural. Sin embargo, es de aclarar que a la fecha no se ha hecho un estudio de los beneficios que traería usar el GLP en refinería. Bajo este escenario, este trabajo busca mediante simulaciones en Aspen Hysys V11, determinar la viabilidad en el aprovechamiento energético al vaporizar GLP usando gases de combustión de la unidad FCC del departamento de Craqueo Catalítico I y alimentarlo a la red de gas combustible posterior al tratamiento de endulzamiento.
Texto completo 55 páginas con texto
Leer la tesis completa Ficha en el repositorio
Contenido
- GLOSARIOp. 12
- INTRODUCCIÓNp. 14
- MARCO TEÓRICOp. 16
- GENERALIDADES DE LA EMPRESA ECOPETROL S.Ap. 16
- GLP – GAS LICUADO DE PRETRÓLEOp. 17
- 1.2.1. Proceso de obtención de GLP, usos y características principalesp. 17
- CRAQUEO CATALITICO FLUIDIZADOp. 19
- DESCRIPCIÓN DE LAS UNIDADES UOP I, U-2700, U-2750 y U-2870p. 20
- 1.4.1 U-2700 Unidad de conversión y fraccionamientop. 21
- 1.4.2 U-2750 Unidad de Recuperación de Vapores - VRUp. 23
- 1.4.3 U-2870 Unidad de tratamiento con aminap. 24
- ASPEN HYSYS V11p. 26
- ESTADO DEL ARTEp. 27
- OBJETIVOSp. 29
- OBJETIVO GENERALp. 29
- OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 29
- METODOLOGÍAp. 30
- 4.1.1. Revisión Bibliográfica:p. 30
- 4.1.2. Determinación área geográfica como base de estudio:p. 30
- de GLP:p. 30
- 4.2.1. Análisis de los gases de combustión, GLP producto y red de gas combustiblep. 31
- 4.3. FASE 3p. 31
- 4.3.1. Elaboración de la simulación en Aspen Hysys:p. 31
- ANÁLISIS DE RESULTADOS Y DISCUSIÓNp. 33
- Ubicación preliminar evaporador de GLPp. 33
- FCC cargas – Gases de combustión – GLP productop. 34
- 5.2.1 Cargas / Gases de Combustiónp. 34
- combustiónp. 35
- 5.2.3 Determinación de los parámetros fisicoquímicos de los gases de combustiónp. 36
- evaporaciónp. 39
- 5.2.5 Determinación los parámetros fisicoquímicos y composiciones molares del GLPp. 39
- 5.2.6 Simulación del evaporador de GLPp. 41
- Simulación de flujo masico necesario de vapor #150 para evaporar el GLPp. 43
- S.Ap. 44
- CONCLUSIONESp. 45
- RECOMENDACIONES - COMENTARIOSp. 46
- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 47
- ANEXOSp. 48
- Tabla 1. Cronograma de actividadesp. 32
- Tabla 2.Resultados cargas FCC – Gases de combustión relación último añop. 35
- Tabla 3. Resultados composición molar gases de combustión relación último añop. 35
- Tabla 4.Resultados promedio gases de combustión relación último añop. 36
- Tabla 5. Comparación TSS vs Caso Estudiop. 36
- Tabla 6.Propiedades de los gases de combustiónp. 38
- Tabla 7. Galones por minuto de equipo rotativo de GLPp. 39
- Tabla 8. Composición molar GLP U-2870p. 40
- Tabla 9. Resultados evaporador GLPp. 41
- Tabla 10. Diseño base evaporador GLPp. 42
- Tabla 11. Evaporador GLP - Vapor #150p. 43
- Tabla 12.Costo Vapor #150 - Evaporador GLPp. 43
- Tabla 13. Estimación de costos y valoración RAMp. 44
- Grafica 1.Producción de GLP en Colombia UPME 2017 (Plan 2018-2022)p. 14
- Grafica 2. Plan de producción de GLP 2018-2022 MMEp. 15
- Grafica 3.Esquema simplificado de producción de GLP en procesos de refinaciónp. 17
- Grafica 4.Esquema simplificado para la obtención de GLP por destilación de gas naturalp. 18
- Grafica 5. Uso de GLP en el sector industrialp. 19
- Grafica 6.Esquema Típico de una unidad de craqueo catalíticop. 19
- Grafica 7. Sistema TSSp. 33
- Grafica 8. Temperatura Gases de Combustiónp. 37
- Grafica 9. Presión TSSp. 37
- Grafica 10. Diferencia de presión TSSp. 38
- Grafica 11. Proceso de endulzamiento de GLP T-2873p. 40
- Grafica 12. Simulación sistema completo evaporadorp. 41
- Apéndice A. Diagrama Grande de Control de la UOPIp. 48
- Apéndice B.Propiedades termodinámicas de la corriente de los gases de combustiónp. 49
- Apéndice C.Propiedades termodinámicas GLP Pre-Tratamiento Aminap. 50
- Apéndice D.Datasheet SP-2757 y SP-2758p. 51
- Apéndice E.Distancias promedio sistema hidráulicop. 52
- Apéndice F. Flowsheet evaporador GLP Aspen HYSYSp. 53
- Apéndice G. Evaporador GLPp. 54
- Apéndice H. Plantilla Factibilidad ECPp. 55