Ingeniería de Procesos de Refinación y Petroquímicos (sede Barrancabermeja)

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    Diseño conceptual de un sistema de mezclado en línea para la carga directa de crudo a la unidad U-2100 de la Gerencia Refinería Barrancabermeja
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-10) Osma Duarte, Miguel Roberto; González Carvallido, Enildo Nery; Morales Medina, Giovanni; Pacheco Acosta, Rosangela; Barajas Ferreira, Crisostomo; Godoy Ruíz, Carlos Augusto
    La Gerencia Refinería de Barrancabermeja, GRB, presenta oportunidades en la disminución de inventarios de crudos en los tanques de alimentación a las unidades de destilación de crudos; el uso de estos inventarios incrementaría el margen de refinación y disminuiría impuestos anuales. Una alternativa para la eliminación de estos inventarios corresponde a la implementación de un esquema de carga directa a estas unidades. Sin embargo, la carga directa implica el diseño de líneas de conducción de crudo y de un mezclador estático en línea, así como la verificación del cumplimiento de la presión de succión mínima para la bomba de carga a las unidades. En este documento se expone un análisis conceptual que envuelve el diseño de la línea de carga directa, el cálculo de las caídas de presión y la simulación en Aspen Hysys de la alternativa de alimentación directa a la unidad de destilación U-2100. Para lo anterior, los datos históricos de carga con tanque de alimentación fueron recolectados y analizados; asimismo, una simulación en Aspen Hysys validó los resultados de los históricos. El diseño de la línea fue realizado según los valores máximos reportados por los históricos y por la aplicación de balances de masa, de energía mecánica y de ecuaciones semiempíricas para el mezclador estático. También, el diseño conceptual envolvió la proposición de dos lazos de control para la estabilidad de la alimentación por carga directa. Según los resultados, el mezclador estático para el sistema tipo KMS de 10” de diámetro nominal, debe tener una longitud de 100”. La alternativa de cargue directo a la U-2100 conlleva a que la presión de succión de la bomba P-2101, se encuentre por encima de los valores reportados en los datos históricos. Igualmente, los lazos de control propuestos conducen a que la simulación reporte estabilidad ante diferentes perturbaciones.
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    Evaluación de la confiabilidad del Aeroenfriador E-2951 y alternativas para mejorar su eficiencia
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-08) Herazo Payares, Janio; Guerrero Amaya, Hernando; López Giraldo, Luís Javier; Barajas Ferreira, Crisostomo; Martínez Rey, Ramiro
    En este trabajo de investigación se evaluó la confiabilidad y la eficiencia del sistema aeroenfriador SE-2951 de la Planta de Servicios Industriales de Ecopetrol S. A., el cual había sido clasificado como un equipo “mal actor” por sus frecuentes roturas de tubos y consecuentes pérdidas de condensado que es un recurso extraordinariamente valioso en la industria por su contenido energético. La evaluación de la confiabilidad del sistema se realizó a través de un Análisis de Causa Raíz de la metodología de Eliminación de Defectos del sistema de Gestión de Integridad de Activos que permitió identificar una serie de fenómenos presentes en el proceso de condensación que atacan la integridad de los tubos del aeroenfriador si no se controlan, y la evaluación de la eficiencia se realizó a través del método de efectividad NTU el cual es la relación entre la tasa de transferencia de calor real y la tasa de transferencia de calor máxima posible de un intercambiador de calor. El método se basa en un parámetro adimensional llamado efectividad de transferencia de calor que es una opción cuando se desconocen las temperaturas de salida de los fluidos y existe la dificultad de determinarse a partir de balances de energía. El resultado de esta investigación puede ser un soporte para la toma de decisiones sobre el activo, para actualizar la estrategia de mantenimiento y desde el punto de vista del proceso, para hacer cambios en los procedimientos y forma de operar que contribuyan al objetivo global de la compañía, dado que está implicado en ello la capacidad de mantener la operación del sumidero del ciclo termodinámico del vapor, lo cual afecta directamente los costos de operación, el margen de refinación y la reducción de la huella de carbono.
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    Evaluación de la estabilidad y Compatibilidad de los crudos componentes de la carga a la unidad 150 de la Gerencia Refinería Barrancabermeja de Ecopetrol S.A
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Gutiérrez Game, Carlos Andres; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso; Barajas Ferreira, Crisostomo; Morales Medina, Giovanni
    La Gerencia Refinería Barrancabermeja de Ecopetrol S.A busca constantemente el mejoramiento continuo de sus procesos, como parte de esto se dio inicio a este programa académico en convenio con la Universidad Industrial de Santander UIS, desarrollándose este proyecto que propone mejorar la calidad de la carga de crudo a la unidad 150. Esto se logra a través de una evaluación de la estabilidad y compatibilidad de los crudos componentes, caracterizando de manera individual cada uno de los crudos provenientes de la estación Monterrey y Cusiana que posteriormente llegan a la refinería por oleoducto como una sola mezcla para la unidad de destilación 150. Se realizaron los análisis de laboratorio como un Assay tipo II. obteniéndose información valiosa de la calidad de los crudos componentes de la carga con la cual se definieron aspectos relevantes derivados de esta caracterización. De esta manera se encontraron los crudos que presentan desviaciones a las características parafínicas que deben tener los crudos que llegan a esta unidad. Luego utilizando la información obtenida del Assay se ingresaron los resultados al programa Aspen Hysys, con el objetivo de proponer una mezcla que reúna las mejores características de un crudo obteniéndose tres posibles mezclas que coinciden en el aumento del rendimiento de destilados medios y reducción de fondos aprovechando de mejor manera la carga de la unidad 150.
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    Evaluación de la factibilidad técnica de la implementación de una corriente de plástico de baja y alta densidad reciclado en el proceso productivo de polietileno virgen en las plantas de la refinería de Barrancabermeja
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-09-07) Soledad Abella, Cesar Augusto; Ramírez Caballero, Gustavo Emilio; Padilla Cadena, Edgar José; Barajas Ferreira, Crisostomo; Baldovino Medrano, Victor Gabriel
    En este proyecto se realizó la evaluación técnica para la implementación de una corriente de plástico reciclado a la producción de polietileno virgen en las plantas de la refinería de Barrancabermeja. El proyecto inicia con la evaluación de los tipos de plástico objetivo, los cuales son polietileno de alta y baja densidad, encontrados en diferentes recipientes de uso diario en el mercado y bolsas de un solo uso para empaques de alimentos. Esta evaluación se realiza en el laboratorio de calidad de la refinería. Se evalúan los siguientes parámetros de calidad: análisis de M.I, densidad, color, contenido de ceniza, entre otros; todas estas pruebas se realizan siguiendo los estándares ASTM para polietileno. Se analiza la materia prima idónea a utilizar. Esta materia prima no debe causar reducción en la composición y propiedades del polietileno virgen. Se identifica el porcentaje máximo a utilizar de los diferentes reciclados, variando desde un 10 hasta un 50% máximo en peso. Se evalúa el tipo de proceso post - consumo que estas materias primas deben tener para ser homogenizadas con la corriente de proceso. Se identifican los puntos de suministro y la capacidad de este reciclaje dentro de la ciudad y región. Se identifica la forma de evaluar satisfactoriamente la mezcla comparando los precios del reciclaje y del producto virgen, para encontrar la viabilidad económica de la nueva resina verde. Con esta nueva resina se participará en el mercado nacional y representará el compromiso de la empresa con el entorno y el medio ambiente.
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    Factibilidad técnica y económica para recuperar la corriente de cima de la T-1111 A de la unidad de tratamiento nafténico U-1110 del Departamento de Parafinas y Fenol en la Gerencia Refinería de Barrancabermeja.
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Pico Jiménez, Ludwing Arturo; Martínez Rey, Ramiro; Barajas Ferreira, Crisostomo; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso
    En el presente trabajo, se plantea un estudio en la búsqueda de mejores alternativas para recuperar la corriente de cima de la torre despojadora al vacío (T-1111 A) utilizada en la U-1110 (Tratamientos con hidrógeno) del Departamento de Parafinas y Fenol. Para llevar a cabo esto se comienza con la evaluación de las diferentes corridas realizadas en la unidad de proceso, la cual opera bajo la filosofía de HDA (hidrodearomatización), que busca mejorar el índice de viscosidad en las bases parafínicas. Luego, utilizando métodos de muestreo y analizando los resultados del laboratorio se busca a nivel de refinería alternativas las cuales nos permitan utilizar esta corriente, y no enviar más este producto hacia gasóleo. Con las características encontradas en el producto de cima de la T-1111 A, se pueden utilizar para aumentar el volumen del ACPM hidrotratado pesado almacenado en la casa bombas N°2, al igual un aumento en la producción de medios a nivel de la refinería de Barrancabermeja.
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    Prueba industrial de tratamiento con dioxido de cloro para validar su aplicacion como solucion transitoria para el cumplimiento de la resolcuion 631 de 2015 en los parametros con brecha de calidad en el efluente de PTAR al rio Magdalena.
    (Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Suárez González, William Javier; López Giraldo, Luis Javier; Barajas Ferreira, Crisostomo; Castro Molano, Liliana del Pilar
    El trabajo desarrollado en este proyecto, se enfoca el apasionamiento que tengo por la parte ambiental. He tenido el privilegio de trabajar por mas de 15 años en la coordinación de tratamientos Ambientales de la Refinería en Barrancabermeja. De antemano soy conocedor del gran impacto que podemos causar a toda la biota acuática y a toda la población que vive a las riveras del RIO MAGDALENA. Por eso nos centramos en disminuir las brechas existentes para alcanzar los parámetros de control exigidos por la resolución 631 del 2015, especialmente en dos parámetros que son el Fenol y la DQO. Mediante las pruebas e implementación de una nueva tecnología patentada por NALCO S.A. que es la empresa que esta encargada del suministro de los insumos químicos de Barrancabermeja, para el tratamiento del agua residual de la refinería antes de ser vertida al RIO MAGDALENA. Para lograr este cierre de brechas trabajamos en conjunto con el personal de NALCO y pudimos establecer con datos reales cuales son las limitantes que encontramos en el proceso para establecer las acciones correctivas y así garantizar un vertimiento de agua cumpliendo todos los parámetros establecidos por la ley. Después del desarrollo de las pruebas hemos obtenido un porcentaje de remoción de Fenol cercano al 95 % y en la DQO un porcentaje cercano al 90 %. Por último, tenemos la satisfacción del deber cumplido ya que estamos siendo ambientalmente sostenibles, garantizando a las generaciones futuras, la dicha y el privilegio de poder gozar del RIO MAGDALENA y de sus frutos. La producción debe ir de la mano con el medio ambiente.