Evaluación de topologías alternativas en procesos de ruptura catalítica aplicando el criterio de ecoeficiencia
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Date
2014
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
La refinación del petróleo es una actividad industrial intensiva en el uso de energía, que implica altas emisiones de gas efecto invernadero. Las plantas FCC son un proceso de alto impacto en las refinerías, presentándose como una oportunidad interesante de optimización energética. Motivado por la demanda energética creciente en el mundo, y por regulaciones más estrictas en calidad de productos y en cumplimiento de niveles permisibles de emisiones, se plantea la necesidad de buscar alternativas de proceso permitan el máximo aprovechamiento de los recursos, minimizando el consumo de energía, e impactando positivamente en la reducción de emisiones. Para resolver éste desafío, basados en el concepto de ecoeficiencia, se utilizó el análisis de segunda ley para encontrar modificaciones al proceso que permitan a la planta disminuir los requerimientos energéticos, al reducir las pérdidas de exergía, sin alterar la calidad de productos. . El presente trabajo se desarrolló una metodología, que permite de manera sistemática evaluar variaciones a la configuración del proceso para encontrar las secciones de planta susceptibles a una mejora potencial. Para ello, se elaboró un modelo de la unidad para analizar por simulación cada alternativa y encontrar mediante el análisis de exergía las secciones clave a mejorar. Como resultado, se encontró que el mayor potencial para optimización energética de la sección de separación en una planta FCC está en la columna fraccionadora principal, donde se hallaron pérdidas de exergía del orden de 110 M KJ/hr, y requerimientos de servicios de enfriamiento cercanos a 220 M KJ/hr. De las diferentes modificaciones propuestas, se encontró una con potencial de reducción del 10% en pérdidas de exergía con respecto al caso base y beneficios anuales del orden de 0,45 M USD en consumo de energía, así como la reducción de emisiones de 5300 Ton de CO2 equivalente.
Description
Keywords
Simulación De Procesos, Optimización Energética, Ecoeficiencia, Análisis De Exergía, Unidad De Ruptura Catalítica