Ingeniería Química · 2022
Evaluación energética de los intercambiadores de sistema de media presión de la planta de Polietileno II de la Gerencia Refinería Barrancabermeja
La planta de Polietileno II de la GRB de Ecopetrol produce resinas de Polietileno de baja densidad. Se ha evidenciado un aumento en la temperatura del etileno que ingresa al reactor, disminuyendo el flujo de gas, la producción y la seguridad de la planta. Teniendo en cuenta las fechas de los mantenimientos, se estableció el intervalo de tiempo en el que se realizó el análisis de los preenfriadores. Con los datos de planta registrados, se calculó la eficiencia de estos equipos durante este periodo y se obtuvo una eficiencia promedio aproximadamente 30% menor que la de diseño, debido a que el gas que entra a los intercambiadores contiene polímeros de cadena corta que se solidifican al disminuir su temperatura y crean una capa de ensuciamiento que interfiere en la transferencia de calor. Finalmente, se propusieron tres alternativas de mejora, se simularon en Aspen Hysys v10 y se compararon las temperaturas de salida del E2253A en cada una. Se obtuvo un mejor resultado con la mejora 3, la cual consiste en circular el gas simultáneamente por ambos trenes, pues al disminuir la carga de cada equipo, se incrementa la velocidad del fluido, aumentando el coeficiente global de transferencia de calor.
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Contenido
- Introducciónp. 11
- Marco Teóricop. 13
- Presentación de la empresap. 13
- Descripción del procesop. 14
- 1.2.1. Intercambiadores del sistema de media presiónp. 15
- Polietilenop. 17
- 1.3.1. Síntesisp. 17
- Energíap. 18
- 1.4.1. Transferencia de calorp. 18
- 1.4.2. Transferencia de trabajop. 20
- 1.4.3. Primera ley de la termodinámicap. 20
- 1.4.4. Segunda ley de la termodinámicap. 20
- Intercambiadores de calorp. 21
- 1.5.1. Intercambiadores de calor de tubos y corazap. 21
- 1.5.2. Método de la eficiencia NTU de un intercambiador de calorp. 22
- Simulación de procesosp. 23
- 1.6.1. Simulador Aspen HYSYSp. 24
- Objetivosp. 25
- Objetivo generalp. 25
- Objetivos específicosp. 25
- Alcancep. 26
- Metodologíap. 27
- Diagnóstico de la secciónp. 27
- Simulación de los intercambiadores y cálculo de la eficienciap. 29
- Análisis de datos de eficiencia y operaciónp. 30
- Proposición de alternativa de mejorap. 30
- Resultadosp. 31
- Diagnóstico de la secciónp. 27
- Simulación de los intercambiadores y cálculo de la eficienciap. 29
- Análisis de datos de eficiencia y operaciónp. 30
- Proposición de alternativa de mejorap. 30
- Conclusionesp. 44
- Recomendacionesp. 45
- Referencias Bibliográficasp. 47
- Apéndicesp. 50