Ingeniería de Procesos de Refinación y Petroquímicos (sede Barrancabermeja)
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Item ASEGURAMIENTO DE LA FILOSOFIA DE OPERACION Y CALIDAD DEL GAS NATURAL DE CARGA A UNIDADES DE PRODUCCION DE HIDROGENO Y USUARIOS DE 600PSIA MEDIANTE USO DE GAS RESIDUAL DE TURBOEXPANDER(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-12) Domínguez Vargas, Alexander; Godoy Ruiz, Carlos Augusto; Guerrero Amaya, Hernando; Rodríguez, Jorge Ernesto; López Giraldo, Luís Javier; Ramírez Caballero, Gustavo EmilioCon la aplicación de la propuesta y gracias a los datos y corridas de la unidad al recibir el gas de cusiana en la planta de Turboexpander, es factible una filosofía de operación para asegurar y mantener el balance de la unidad con respecto al recibo y suministro del gas a todos los usuarios, alcanzando beneficios importantes para la refinería de Barrancabermeja, como el aumento de la recuperación de etano, el etileno, el aumento en la recuperación de C2+, el aumento de la producción de hidrogeno, el mejoramiento en la calidad del gas combustible disminuyendo así la huella de carbono. Son valores agregados que aumentara el flujo de caja de la GRB. También queda demostrado que es asegurable el control de calidad del gas para usuarios de 600 psia, para lo cual procesaremos el gas cusiana en la planta de Turboexpander y entregaremos un gas de alta confiabilidad y de la mejor calidad aumentando la vida útil de los equipos al consumir un gas de altísima calidad. Realizado todo esto con los equipos y procesos dispuestos para tal fin y ya existentes de manera que garantice suministro, es necesario participar en el aseguramiento del proyecto de compra he instalación de la unidad compresora para reforzar gas residual a usuarios de 600 psig consiste en el cambio de la unidad compresora ya existente por una de mayor compresión y capacidad de flujo.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 Estrategia operativa de disminución de carga de fondos de vacío, de 30 kbpd a 20 kbpd, durante la operación de la unidad de Demex de la GRB - Refinería del grupo Ecopetrol en Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-05) Nieves Torres, Juán Manuel; Morales Medina, Giovanni; Morales Salazar, Gabriel; Tristancho, Adrián; López Giraldo, Luís Javier; Barajas Ferreira, CrisóstomoDescripción: Ecopetrol S.A. debe reducir la producción de combustóleo y mejorar la calidad de sus productos en sus refinerías de acuerdo con las reglamentaciones de calidad de los combustibles marinos, por tal razón, ha optado por elaboración de crudos con fondos de vacío, a los cuales ha llamado crudos reconstituidos. Por todo lo anterior, se han visto reducidos los fondos de vacío disponibles para procesar en la unidad de Demex de la refinería del grupo Ecopetrol en Barrancabermeja. Dicha unidad, produce como resultado un 48% de fondos pesados, que van hacia el proceso de viscorreducción térmica en Viscorreductora II y un 52% aceite desmetalizado DMO que va como carga a las unidades de craqueo catalítico. Así mismo, esta unidad fue diseñada para una capacidad de procesamiento de hasta 45 kbpd de fondos de vacío, no obstante, en estos momentos la unidad ha sido adecuada para procesar alternadamente solo 30kbpd ó 20 kbpd. Para pasar de 20 kbpd a 30 kbpd, no hay inconveniente, es transparente, pero para pasar de 30 kbpd a 20 kbpd de fondos de vacío, se genera un lucro cesante debido a que hay que apagar la unidad, para lavar el tren fuera de servicio. El presente trabajo busca proponer esquema de interconexión de tuberías que faciliten el lavado de la unidad en línea y evite el lucro cesante de tener que sacar la unidad de servicio, para lavar el tren que queda fuera. La metodología se desarrolla en tres etapas, en la primera, se realiza una justificación técnica o soporte; en la segunda, el diseño de líneas y facilidades asociadas y en la última etapa, una evaluación económica de la alternativa propuesta. Dentro de los principales hallazgos, se evidencia el potencial económico de la alternativa propuesta a través del análisis de indicadores financieros.Item Prediccion de la viscosidad en la preparacion del crudo Castilla Norte, por medio de analisis multivariable(Universidad Industrial de Santander, 2022-11-04) Cañas Benavides, Jorge Eliécer; López Giraldo, Luis Javier; Figueroa Loza, Aldemar; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso; Martínez Rey, RamiroDada la importancia que tiene la venta del crudo codiluido en la refinería de ECOPETROL S.A., ubicada en la ciudad de Barrancabermeja, como solución a la evacuación de una gran parte de los fondos de vacío, que a su vez generan una utilidad económica, está en la búsqueda constante de mejorar el consumo de nafta virgen que es dosificada a la corriente del crudo codiluido, como producto de venta en la refinería. Nafta que hace parte en la preparación del crudo codiluido, cuyos análisis de laboratorio son realizados usando los métodos de ensayo vigentes de normas internacionales de la ASTM (American Society for Testing and Materials). Con la importancia del valor comercial de la nafta usada en el proceso, y de acuerdo con el direccionamiento operacional en la toma de decisiones, surge la necesidad de buscar una herramienta de tipo predictiva, que permita conocer con anterioridad al proceso, la cantidad ideal de nafta requerida para la dosificación en la mezcla durante el proceso operacional, sin afectar la viscosidad de la mezcla. El estudio toma la base de datos de los resultados analíticos obtenidos en el laboratorio, y almacenados en el sistema de información Labvantage, y sistema PI de plantas. La variabilidad que tiene la viscosidad en la mezcla para su aceptación bajo los parámetros establecidos en el control operacional es lo de controlar para su almacenamiento en tanques de ventas. En este trabajo de grado se logra realizar un análisis multivariable, usando como herramienta el software the UNSCRAMBLER, se desarrolla un modelo predictivo de optimización para la preparación de la mezcla. Se encuentra un modelo predictivo, usando la técnica de regresión por mínimos cuadrados parciales, obteniendo un margen de error promedio cuadrático de 0,035, para el cálculo de la viscosidad, que corresponde al modelo predicho. Como resultado se obtiene un modelo del log de la viscosidad, luego se aplica el antilogaritmo, para obtener la viscosidad.Item 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 AlfonsoEn 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.Item 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, RamiroEn 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.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.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 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 PilarEl 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.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 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 de factibilidad con enfoque en economía circular para el aprovechamiento de lodos generados en el proceso clarificación de agua de la U2900 de la Refinería de Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-18) Guerrero Pérez, Alexander; Cardozo Correa, Guillermo; Muvdi Nova, Carlos Jesús; López Giraldo, Luis JavierEste proyecto de investigación evalúa las alternativas más favorables de uso y valorización de los lodos resultantes del proceso de clarificación de agua en la U2900, tomando como base su caracterización fisicoquímica y el potencial de transformación, de acuerdo con las necesidades del mercado local de Barrancabermeja y su área de influencia, generando desarrollo a través de procesos productivos para utilización del lodo como materia prima, dando origen a nuevas oportunidades de comercio en uso de fabricación de materiales de construcción como ladrillos, postes de concreto, placa huellas, entre otros, en biorremediación de suelos, o como abono orgánico, logrando un impacto ambiental positivo para la ciudad. Además, se incluyó en la canasta de subproductos de Ecopetrol S.A. abandonando la categoría de residuo industrial. La metodología utilizada tiene fundamento cuantitativa y analítica, variando la formulación existente para la fabricación de cada caso de negocio analizado. Los resultados obtenidos nos permiten direccionar el uso de los lodos de clarificación hacia el campo de la construcción o mampostería estructural, como suplemento orgánico para abono, o como insumo para la biorremediación de terrenos, permitiendo una segunda opción de uso en la economía no lineal. El proceso conlleva la necesidad de deshidratar el lodo, situación que permitiría abordar y concebir el proyecto desde su inicio dentro del marco de la economía circular, es decir con la recuperación y reintegro al tratamiento de la totalidad del agua retirada del lodo, se podría evidenciar un ahorro en la captación del caudal tomado, disminuyendo el volumen captado en 30% aproximadamente, lo que se representa un alto impacto en la huella hídrica de la Refinería para con la ciudad y sus ocupantesItem 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 GabrielEn 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.Item Propuesta de un modelo predictivo para monitorear el cumplimiento de las especificaciones del asfalto tipo exportación por grado de desempeño PG en GRB, aplicando análisis e inferencia de datos y correlación estadística(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Barrera Jaimes, Sandra Milena; Mercado Ojeda, Ronald Alfonso; Martínez Rey, Ramiro; Ramírez Caballero, Gustavo Emilio; Baldovino Medrano, Victor GabrielEn este trabajo se evaluó la calidad del asfalto grado desempeño (PG), desde un enfoque de la ciencia de datos; esto a través del estudio de las correlaciones estadísticas para la estimación de parámetros reológicos, físicos y mecánicos a partir del análisis de bases de datos existentes de la GRB. Para el desarrollo del proyecto, el modelamiento se realizó por medio del software MATLAB, aplicando machine learning con un algoritmo de aprendizaje automático, específicamente aprendizaje no supervisado por medio del algoritmo SVD. El objetivo principal del aprendizaje no supervisado es encontrar patrones en los datos de entrada que indiquen características potenciales; para luego aplicar las correlaciones a lugar y posteriormente poder obtener las predicciones de las propiedades correspondientes al estudio de la calidad del asfalto PG. Inicialmente se realizó un pretratamiento de datos y luego se aplicó aprendizaje no supervisado, donde los resultados que se desean obtener del modelo se conocían previamente, y estos se usaron como datos de entrenamiento (validación). En este modelo se trabajó con dos tipos de datos; datos de entrenamiento provenientes de una matriz conformada por las caracterizaciones de asfalto PG tipo exportación, y datos de prueba conformados por una matriz proveniente de analítica del asfalto tipo exportación en GRB. Para la validación del modelo se usó una matriz de datos de la cual se lograron predecir 4 propiedades del asfalto en la etapa de interés PAV (envejecimiento a largo plazo), etapa III de la caracterización asfalto grado PG 64-22. Las propiedades que se lograron predecir fueron: Temperatura de falla Asfalto Residuo PAV, Módulo Reológico a 64°C, Asfalto Residuo PAV, Rigidez a -12°C, Asfalto Residuo PAV y m(t) a -12°C, Asfalto Residuo PAV.Item Evaluación de la generación de vapor de baja presión por medio del sistema de intercambiadores E-2208a/b en la planta de polietileno I de la gerencia refinería Barrancabermeja(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-10) Rondón Ravelo, Leonel; Torres Barbosa, Tomas; Mercado Ojeda, Ronald Alonso; Herrera Betancourth, Pedro Elías; Castro Molano, Liliana del Pilar; Mudvi Nova, Carlos JesúsEn este proyecto se plantea la factibilidad técnica y prefactibilidad económica de utilizar el vapor generado de baja presión que sale de los intercambiadores E-2208 A/B como servicio industrial ingresando en una sola línea a la unidad de absorción X-2206. Para esto, fue necesario obtener todos los datos requeridos para desarrollar una simulación rigurosa, además de los datasheet de los equipos involucrados en los intercambiadores E-2208A/B, flujos y condiciones de operación. Se realizó un caso de estudio donde se varió el flujo y se registró las fases de vapor y liquido hasta encontrar el punto medio de la cantidad de vapor generado a una presión por debajo de 25 psig y el cual será inyectado a la unidad de absorción X-2206. Se dio cumplimiento a los objetivos pactados y comprobó la factibilidad y los beneficios económicos que obtendrá la Gerencia de la Refinería de Barrancabermeja sobre la alternativa presentada.Item EVALUACIÓN DEL PERFIL DE TEMPERATURAS EN LA PIRÓLISIS DE ETANO Y SU EFECTO SOBRE RENDIMIENTO HACIA ETILENO.(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Buitrago Gómez, Edwin; Arias Rodríguez, Mauricio; Baldovino Medrano, Victor Gabriel; López Giraldo, Luís Javier; Godoy Ruiz, Carlos Augusto; Ramírez Caballero, Gustavo EmilioLa pirólisis se realiza a altas temperaturas, mayores a 1100 °F, la reacción se lleva a cabo en presencia de vapor de agua como diluyente, el cual ayuda a disminuir la presión parcial de las cadenas de hidrocarburos y a homogenizar y transportar el calor al interior de cada tubo del horno reactor. Son múltiples las variables que afectan la pirolisis, en este trabajo de investigación se define al perfil de temperatura en un horno de pirólisis, como la trayectoria de temperaturas que sigue el gas a través de toda la longitud del tubo en la zona radiante del horno. El intervalo del perfil de temperatura estudiado se limita en el rango de 1100-1525 °F. Los resultados obtenidos fueron alcanzados mediante la realización de 3 corridas en un horno reactor de planta en donde se propuso una nueva distribución de quemadores en servicio para generar un nuevo perfil de temperatura en los tubos de la zona radiante en el horno de pirólisis. Los resultados evidenciaron un aumento en el rendimiento hacia etileno, Hidrogeno y metano del orden del 1-2% mol; adicional, y de forma colateral hubo una disminución en la severidad (temperatura de piel) sobre los últimos tubos de la zona de radiación en el hogar del horno de pirólisis. Para contrastar los resultados obtenidos en las 3 corridas, se diseñaron y ejecutaron 10 simulaciones en Aspen Hysys con diferentes configuraciones de suministro de calor, encontrando resultados de simulación similares a los de las corridas del horno de pirólisis.Item 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 AugustoLa 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.Item Evaluación de la factibilidad del uso de un tambor para el rompimiento de la emulsión generada en el tratamiento del turbo combustible jeta1.(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-08) Espinosa Rey, Juan Carlos; Pedraza Avella, Julio Andrés; Cortés Camargo, Ricardo; López Giraldo, Luís Javier; Mercado Ojeda, Ronald AlfonsoDescripción En la Refinería de Barrancabermeja se produce el turbo combustible JetA1, que es uno de los productos de mayor valor en la industria de refinación, este se utiliza como combustible para aviones con turbina tipo propulsión o JetA1, para un óptimo funcionamiento de los motores, este debe cumplir con características fisicoquímicas rigurosas y estándares internacionales de calidad como la acidez, el punto de congelamiento, la separación de agua (MSEP) y partículas sólidas en suspensión entre otras. La presencia de ácidos nafténicos, genera diversos problemas en los componentes metálicos de las turbinas que usan este combustible, disminuyendo su vida útil. Debido a lo anterior se realiza un lavado al combustible con una solución de soda fresca a 5° Baumé para neutralizar y disminuir la acidez. Este proceso es realizado en el tanque lavador D4601, allí debido al contacto y turbulencia de mezcla entre las fases se genera una emulsión que debe ser controlada y retirada para evitar arrastre de soda, daños y contaminación en el proceso de filtrado y calidad del JetA1. Durante muchos años, el control de la emulsión se ha realizado por medio de drenajes al sistema de aguas aceitosas, lo anterior representa una pérdida económica por la cantidad de combustible presente en la emulsión que es desechado como slop de la refinería a muy bajo precio y con un impacto ambiental significativo, puesto que los drenajes llegan al sistema de tratamiento de aguas residuales PTAR. En el presente proyecto, se evalúa la factibilidad de utilizar un tambor que se encuentra fuera de servicio en la planta, para separar las dos fases de la emulsión y poder enviarlas a sistemas cerrados; la soda a un sistema de tratamiento y el JetA1 hacia un producto terminado de mayor valor comercial como es el Aceite liviano de ciclo (ALC), o al mismo proceso de Jet A1.Item Ingeniería conceptual de la interconexión de los cabezales de vapor de 600 psig del área de balance y el cabezal de vapor de 400 psig del área de refinería(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-07) Riobo Gómez, Juan Carlos; Roa Rueda, Jhon Jairo; Castro Molano, Liliana del Pilar; Ordóñez Sepulveda, Iván Dario; Godoy Ruiz, Carlos Augusto; Morales Medina, GiovanniEn este trabajo de grado, se realizó una ingeniería conceptual, con base a la propuesta de interconexión de las áreas de producción de vapor que involucran el cabezal de vapor de 400 psig del lado de Refinería y el cabezal de vapor de 600 psig del área de Balance. Se planteó una alternativa de conexión a través de una línea, que partirá desde el bloque II del área de Balance planta HCM en un hot-tap, direccionado por el banco de tuberías, está construido sobre el área de tanques de balance para llegar y atravesar el viaducto número 57, ubicado en contraincendios. Posteriormente, su trayecto continuará por el banco de tuberías de la UOP II con dirección a la unidad de central del norte, donde se ubicará el cuadro de degradación de presión de vapor de 600 psig a 400 psig. Una vez que el vapor esté en condiciones de presión y temperatura, se integrará al cabezal de 400 psig a través de un hot-tap al cabezal principal de 400 psig, donde se encuentran las conexiones de descarga de producción de vapor del área de refinería o a través de la válvula de admisión de vapor de 400 psig a los turbogeneradores de la U-2400, todo esto con base a la viabilidad demostrada a través de las simulaciones realizadas en el programa Aspen Hysys, versión 10. Esta ingeniería se desarrolló con el objetivo de asegurar la confiabilidad y disponibilidad en los sistemas de producción de vapor para las plantas usuarias de servicios industriales de la GRB, en virtud del proceso de desmantelamiento de las calderas Distral (B-954/955), como aporte a la reducción de la huella de carbono y emisiones ambientales por parte de la empresa.Item ESTUDIO TÉCNICO PARA DETERMINAR LA VIABILIDAD EN EL APROVECHAMIENTO ENERGETICO AL VAPORIZAR GLP USANDO GASES DE COMBUSTIÓN DE LA UNIDAD FCC UOP I(Universidad Industrial de Santander, 2022-09-13) Uribe Álvarez, Johnson Alberto; Parra García, Gustavo Adolfo; Guerrero Amaya, Hernando; Godoy Ruiz, Carlos Augusto; Martínez Rey, Ramiro; Mercado Ojeda, Ronald AlfonsoLa 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.