Ingeniería de Procesos de Refinación y Petroquímicos (sede Barrancabermeja)
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Item Diagnóstico de la estrategia actual de control y evaluación de un lazo de control de concentración para el tanque de desalado de crudo D-253A de la unidad de destilación U-250 de la Gerencia refinería de Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-16) Torres Amarís, Miguel Ángel; Morales Medina, Giovanni; Guerrero Amaya, Hernando; Mercado Ojeda, Ronald AlfonsoLos compuestos salinos, así como los contenidos de sedimentos y agua (BSW), de los crudos de alimentación a las refinerías pueden conllevar problemas operacionales por corrosión y taponamientos. Las diferentes sales pueden ser removidas en un desalador por medio de la inyección de soda cáustica, la cual también ajusta el valor de BSW del crudo de salida. El desempeño del desalador puede ser incrementado, por medio de un lazo de control de concentración que manipule este flujo de soda cáustica. El presente documento presenta los resultados más relevantes de un diagnóstico de la estrategia actual de control y la proposición de un lazo de control de concentración de BSW en el desalador D-253A, de la unidad U-250 de la refinería de Barrancabermeja. El diagnóstico fue realizado con base en el análisis de datos históricos, mientras la proposición del lazo de control de concentración fue realizada, por medio de un modelo matemático estadístico y resultados de simulación computacional. Según los resultados, el diagnóstico del desempeño del desalador D-253A muestra que no cumple con el valor del punto de control establecido para el BSW del crudo tratado. Asimismo, el modelo matemático desarrollado reprodujo las tendencias esperadas en planta para las variables de salida contenido de BSW, nivel de hidrocarburos en el agua de salida, temperatura del crudo de salida, caída de presión en el desalador, nivel de agua en el desalador y eficiencia en el retiro de sales. También, la implementación de un lazo de control de concentración en el D-253A condujo a la consecución del punto de control para el BSW. Con lo cual, el lazo propuesto conlleva a la mejora en el desempeño del desalador.Item Diseño e Ingeniería Conceptual para el Sistema de Protección Contraincendio de los Recipientes de Almacenamiento de Hidrocarburos Livianos de la Unidad de Craqueo Catalítico UOP I(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-07) Ramírez Restrepo, Jorge Iván; Sanguino Rodríguez, Edwin José; Barajas Ferreira, Crisóstomo; Muñóz Baquero, Diego Fernando; Guerrero Amaya, Hernando; Pedraza Avella, Julio AndresLas unidades de cracking, VRU, Etano-etileno y amina, son plantas las cuales manejan y procesan productos derivados del petróleo, altamente inflamables y combustibles, los cuales generan un alto riesgo de explosión e incendio dentro de las instalaciones. Algunos de estos fluidos tienen composiciones asimilables al gas licuado de petróleo (GLP) por lo que presentan riesgos potenciales de generar explosiones tipo BLEVE (boiling liquid expanding vapour explosion) que llevan a la escalación de incendios a los bloques de planta anexos. Por esta razón, para algunos equipos se utilizaron criterios de protección tomados del API 2510 A “Fire protection considerations for the design and operation of liquefied petroleum gas (LPG) storage facilities”. Además de los incendios tipo BLEVE, se pueden anticipar incendios tipo “jet” debido a que la presión en casi todos los casos supera las 50 psig. Debido a la cercanía entre equipos a proteger según el reporte de Arthur D’ Little (ADL) de otros cuya protección no se solicita en el estudio, se toma como área potencial de incendio la que incluye los equipos alrededor de los que se deben proteger dentro de un área de 15m x 15m (criterio API STD 521 “Guide for Pressure-relieving and Depressuring Systems). De esta manera, toda la planta se ha dividido en secciones protegidas por válvulas de diluvio automáticas. Esta ingeniería contempla las modificaciones del sistema de protección contra incendios de la unidad U-2700 requeridas para resolver las recomendaciones generadas por el estudio realizado por Arthur D’ Little (ADL), en las cuales se exponen los diferentes riesgos asociados a la pérdida de contención e incendio dentro de las instalaciones de la planta. El análisis de la información se llevó a cabo siguiendo los lineamientos de las técnicas de gestión de peligros y riesgos aprobadas por Ecopetrol S.A. los cuales son descritos en el desarrollo este trabajo. La modelación hidráulica de los nodos y lazos de suministro de agua para la protección de los equipos críticos se realizó por medio de un Software llamado EPANET 2.0.Item ESTUDIO DE LA FACTIBILIDAD TECNICA PARA INYECTAR NAFTA AL RISER DE LA PLANTA CRACKING ORTHOFLOW(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Páez Ramírez, Bladimir de Jesus; Castellanos Gómez, Oscar Mauricio; Baldovino Medrano, Víctor Gabriel; Brochero Conde, Neyla Marithza; Rivera Corredor, Carlos Alberto; López Giraldo, Luis Javier; Guerrero Amaya, HernandoEn este proyecto, se planteó la propuesta de inyectar Nafta al Reactor Riser R-520, puesto que nace de la necesidad de aumentar los rendimientos de producción ante la demanda de la gerencia de la refinería de Barrancabermeja, así como de aprovechar los recursos (carga) y se evaluó la propuesta a través del software Aspen HYSYS V10 el impacto sobre la temperatura, la recirculación del catalizador y los rendimientos en la generación de productos, se evalúa la posibilidad de aumentar la carga de Aceite Desmetalizado (DMO) para generar mayor productividad en la unidad de Crackeo Catalitico Orthoflow. Fue necesario obtener todos los datos requeridos para la simulación rigurosa, datasheet de los equipos involucrados en el análisis y el estudio tales como Reactor Riser R-520, flujos, composiciones, Registro de Propiedades del Fabricante del catalizador (Ecat), ventanas operativas como factor restrictivo en la temperatura de operación y diseño. Se validaron los resultados obtenidos de la simulación con los históricos reales que se poseen sobre el proceso en planta y por último se procedió a evaluar la inyección de Nafta en la simulación obtenida, cuyos resultados fueron favorables sobre los rendimientos de producción de Nafta, disminución de la temperatura de operación y por último la disminución de la recirculación del catalizador.Item Estudio técnico económico para la producción de aceite desparafinado que permita obtener base lubricante parafínica pesada mediante el cargue del destilado pesado de la U-130 en la unidad U-1200 MEC del Departamento de Parafinas y Fenol de la Refinería de Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-03) Jiménez Serna, Pablo Cesar; Plazas Vesga, Cristian Dario; Muvdi Nova, Carlos Jesús; Ramírez Caballero, Gustavo Emilio; Guerrero Amaya, HernandoEl presente proyecto de investigación evaluó la alternativa de usar el destilado parafínico pesado, proveniente de la U-130 de destilación al vacío, que en la actualidad se encuentra direccionado al cabezal de gasóleo de la Refinería, como carga a la U-1200 MEC del Departamento de Parafinas y Fenol, tomando como base su caracterización fisicoquímica y el potencial de transformación, con el objeto de procesarlo para producir una nueva base lubricante que cumpla con los requerimientos del mercado, generando valor agregado al poder convertirse en un nuevo integrante del portafolio de productos de Ecopetrol S.A. Para el desarrollo del proyecto se empleó una metodología de tipo experimental, cuantitativa y analítica, realizando corridas de prueba a escala piloto en la U-4100 de desparafinado de bases lubricantes, de donde se obtuvieron diversas muestras que fueron posteriormente analizadas en el laboratorio de la Refinería. Los resultados obtenidos nos permiten inferir el uso del destilado parafínico pesado como carga a la U-1200 de donde el aceite desparafinado obtenido posee el potencial de convertirse en una base lubricante, reduciendo con esto la generación de corrientes de menor valor al darle una segunda opción de uso. Al utilizar el DPP es posible incrementar en un 30% la producción de base lubricante parafínica media al mes del Departamento de Parafinas y Fenol, lo cual se podría traducir en un ingreso monetario de 2,8 MUSD/mes aproximadamente.Item Estudio Técnico para la Recirculación de Agua Efluente de los Separadores CPI SE-2001A/B de la Refinería de Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-05) Cacua Toledo, Jonathan Alexander; Nabarlatz, Débora Alcida; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso; Guerrero Amaya, Hernando; Morales Medina, GiovanniLa investigación que se realizó estuvo orientada hacia la selección de una tecnología para el tratamiento de agua efluente proveniente del separador CPI ubicado en las unidades Topping de la refinería de Barrancabermeja. El tratamiento de este efluente se planteó con el propósito de realizar la recirculación a las unidades de desalado. En este sentido, se propuso una metodología en tres etapas secuenciales que incluyó el diagnóstico de la unidad en donde se pudieron establecer condiciones de operación, corrientes de entrada y salida y rendimientos. Luego, se propuso una caracterización fisicoquímica y se identificaron los sólidos suspendidos e hidrocarburos en agua como las sustancias restrictivas para la recirculación. Con esta información se realizó una búsqueda de tecnologías de tratamiento escalables a nivel industrial, que hicieran la remoción de los compuestos identificados. De esta manera, se seleccionó la tecnología Ramguz, la cual se caracteriza por la remoción de las sustancias restrictivas para la recirculación en un valor menor a 2ppm.Item Factibilidad técnico-económica para el aprovechamiento de la corriente de salida del intercambiador e1114 de la unidad u1110 de tratamiento nafténico como producto terminado en el mercado de bases lubricantes producidos en el departamento de parafinas y fenol de la gerencia refinería Barrancabermeja.(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Carmona Pineda, Wilber Alexander; López Giraldo, Luis Javier; Morales Medina, Giovanni; Guerrero Amaya, Hernando; Ramírez Caballero, Gustavo EmilioEste trabajo de investigación realiza un estudio técnico-económico para el aprovechamiento de la corriente liviana de bajo azufre de salida del intercambiador E1114 de la unidad U1110 de tratamiento nafténico, como producto terminado en el mercado de bases lubricantes producidas en el departamento de Parafinas y Fenol de la GRB. Inicialmente se determinan las propiedades físicas y químicas de la corriente de salida del intercambiador E1114 de la unidad U1110 de tratamiento nafténico, mediante el análisis de históricos, determinando los rangos de variabilidad y la aplicabilidad de la corriente como base lubricante. Se realiza una simulación del proceso de producción de base parafínica con el software especializado PROII/10.2®. Luego se evalúa el efecto del cambio de la temperatura de promedio ponderado del Lecho (Weight Average Bed Temperatura) WABT en relación con el contenido de azufre, principalmente de la concentración de S de la corriente de salida del Intercambiador E1114. Se determina un rango de temperaturas de operación. Seguidamente, se desarrolla el control de cambios de operación en planta industrial, teniendo en cuenta el rango de temperaturas calculado y la caracterización fisicoquímica en laboratorio del IV, %p azufre y %p saturados. Finalmente, se determina la factibilidad económica de la puesta en marcha de la producción de base parafínica ultraliviana como producto terminado, mediante la herramienta Evaproyect, teniendo en cuenta los costos de operación actuales y los requeridos para la transición operacional, la TIR, el VPN, la relación costo/beneficio con proyecciones a 3 años, y con migración de los datos desde SAP.