Ingeniería Química · 2019
Estudio de factibilidad operacional para la maximizacion de la produccion de alquilato en la planta de alquilacion de la refineria de barrancabermeja
La unidad de Alquilación del departamento de Craqueo Catalítico II de la Refinería de Barrancabermeja de Ecopetrol S.A., produce alquilato mediante la reacción de isobutano y olefinas en presencia de ácido sulfúrico como catalizador. La unidad de Alquilación tiene una capacidad de producción de 7062 bpd. En el 2018 la producción diaria no superó los 2300 bpd, por lo que no se cumplió la meta de producción. En este proyecto se llevó a cabo un análisis de los parámetros más importantes que afectan la reacción de alquilación, y se realizó la simulación de la planta de Alquilación en el software Aspen Hysys v10, con el fin de hacer un diagnóstico de las zonas que limitaban la producción y proponer distintas alternativas de mejora que incluyen optimización de las condiciones de operación, aumento de carga y propuestas de rediseño. Finalmente, el desarrollo de este estudio técnico establece las bases para realizar futuras mejoras a la unidad y la simulación de la planta se convierte en una herramienta de predicción, comprobación de alternativas y entrenamiento de los funcionarios de la planta. *
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Contenido
- INTRODUCCIÓNp. 16
- 1. OBJETIVOSp. 18
- 1.1 Objetivo generalp. 18
- 1.2 Objetivos específicosp. 18
- 2. CUERPO DEL TRABAJOp. 19
- 2.1 Marco referencialp. 19
- 2.1.1 ¿Qué es alquilación?p. 19
- 2.1.2 Antecedentesp. 20
- 2.1.3 Unidad de Alquilación (U-4560)p. 22
- 2.2. Metodologíap. 24
- 2.2.1. Revisión bibliográficap. 25
- 2.2.2. Análisis de conceptos, parámetros y suposiciones revisados en la bibliografíap. 25
- 2.2.3. Simulación de la planta de alquilación en el software Aspen Hysys v10p. 26
- 2.2.4. Análisis y evaluación de etapas críticas del proceso de alquilaciónp. 26
- 2.2.5. Planteamiento de alternativas para las secciones limitantesp. 26
- 2.2.6. Estudio de factibilidad para la implementación de las alternativas más viablesp. 27
- 2.3. Resultadosp. 27
- 2.3.1. Parámetros clavesp. 27
- 2.3.2. Simulación completa de la unidad de alquilación U-4560p. 28
- 2.3.3. Diagnóstico a partir de la simulaciónp. 36
- 2.3.4. Análisis del diagnósticop. 36
- 3. CONCLUSIONESp. 50
- 4. RECOMENDACIONESp. 51
- REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICASp. 52
- APÉNDICESp. 54
- Tabla 1. Resultados de la validación del balance de masa realizado por (STRATCO, 2005)p. 32
- Tabla 2. Resultados de la validación de las corridas de los días seleccionadosp. 35
- Tabla 3. Variación en la producción de alquilato respecto a la relación I/Op. 37
- Tabla 4. Resultados de las simulaciones de las alternativas planteadasp. 49
- Tabla 5. Rangos de temperatura y presión para los métodos PR y SRKp. 73
- realizadas con los métodos PR y PRSVp. 76
- de excelencia operacional & RWD Technologies, 2009)p. 96
- 2018)p. 23
- U-4560p. 96
- 2018-2p. 33
- Figura 5. Variación en la producción de alquilato respecto a la relación I/Op. 38
- Figura 6. Variación de relación I/O respecto al flujo de reflujo de la torre T-4566p. 39
- Figura 7. Variación de la relación I/O respecto al flujo de reflujo de la torre T-4562p. 39
- Figura 8. Variación de la relación I/O respecto al flujo de reflujo de la torre T-4561p. 40
- Figura 9. Variación de la relación I/O respecto al flujo de la corriente de iC4 de alta purezap. 45
- Figura 10. Regresión lineal para hallar flujo de iC4 óptimop. 46
- Figura 11. Diagrama de bloques de la Unidad de Alquilación U-4560p. 56
- e/enciclopedia/inglese/inglese_vol_2/181-192_ING3.pdfp. 58
- 2009)p. 66
- 2009)p. 67
- 2009)p. 68
- Tomado de (Murzin, 2015)p. 69
- Figura 20. Protonación de la olefina. Tomado de (Murzin, 2015)p. 70
- Figura 21. Adición electrofílica a olefina. Tomado de (Murzin, 2015)p. 70
- Figura 22. Transferencia de hidruro. Tomado de (Murzin, 2015)p. 70
- Aspen Hysys (Aspen technology, Inc., 2017)p. 72
- (Aspen technology, Inc., 2017)p. 74
- Figura 25. Simulación de la zona de reacción empleando PRp. 75
- Figura 26.Simulación de la zona de reacción empleando PRSVp. 76
- Figura 27. Ejemplos de simulaciones de proceso de Aspen Hysys v10p. 77
- Figura 28. Balance volumétrico de la sección de carga simulado según (STRATCO, 2005)p. 79
- Figura 29. Datos suministrados al reactor para calibración según (STRATCO, 2005)p. 81
- Figura 31. Cola de livianos para el alquilato producido según (STRATCO, 2005)p. 82
- Figura 32. Resultados de la calibración del reactorp. 83
- (STRATCO, 2005)p. 88
- (STRATCO, 2005)p. 88
- 28/07/2018p. 96
- 28/07/2018p. 96
- 28/07/2018p. 96
- registrados el 28/07/2018p. 94
- registrados el 28/07/2018p. 95
- Apéndice A. Recuento históricop. 54
- Apéndice B. Etapas de la planta de alquilación U-4560p. 56
- Apéndice C. Mecanismo de reacción de la reacción de alquilaciónp. 69
- Apéndice D. Elección del método termodinámicop. 72
- Apéndice E. Estrategia de simulación de la unidad U-4560p. 78
- U-4560p. 96