Evaluación de topologías alternativas en procesos de ruptura catalítica aplicando el criterio de ecoeficiencia

Simple item page
dc.contributor.advisorKafarov, Viatcheslav Victorovich
dc.contributor.advisorBarajas Ferreira, Crisóstomo
dc.contributor.advisorHoyos Marín, Luis Javier
dc.contributor.authorCaballero Delgado, Eivarth Fernando
dc.date.accessioned2024-03-03T20:41:40Z
dc.date.available2014
dc.date.available2024-03-03T20:41:40Z
dc.date.created2014
dc.date.issued2014
dc.description.abstractLa 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.
dc.description.abstractenglishPetroleum refining is an industrial activity with intensive use of energy, contributing with high greenhouse gas emissions. FCC plants have a big impact in refineries, and it shows an interesting opportunity for energy optimization. Motivated by the growing energy demand in the world, and stricter regulations on product quality and compliance with permissible levels of emissions, there is a need to search for alternative topologies in hydrocarbon processing that allow us the maximum use of resources, minimizing the energy consumption, and having a positive impact on reducing emissions. To tackle with this challenge, based on the ecoefficiency concept, the second law analysis was used to find process modifications in the plant to reduce energy requirements, by reducing exergy losses, without compromising the product quality. In this work, a methodology was developed to evaluate topology changes in a systematic manner, in order to find the equipment or the plant section to improve. A model of the plant was made to analyze every scenario by simulation and find the key sections to improve in the plant, by using of exergy analysis. As the result, in the analyzed plant, it was found that the highest potential for energy optimization is in the main fractionation column, where exergy losses were in order of 110 M KJ/hr, and cooling requirements were about 220 M KJ/hr. From several proposed modifications, a potential reduction of 10% in exergy losses, compared with the base case is achievable. This represents annual savings estimated in order of 0.45 M USD compared with the base case in energy consumption, and emissions reduction of 5300 Tons of Equivalent CO2.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Química
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/30453
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectSimulación De Procesos
dc.subjectOptimización Energética
dc.subjectEcoeficiencia
dc.subjectAnálisis De Exergía
dc.subjectUnidad De Ruptura Catalítica
dc.subject.keywordProcess Simulation
dc.subject.keywordEnergy Optimization
dc.subject.keywordEcoefficiency
dc.subject.keywordExergy Analysis
dc.subject.keywordFluidized Catalytic Cracking Unit
dc.subject.keywordFcc
dc.titleEvaluación de topologías alternativas en procesos de ruptura catalítica aplicando el criterio de ecoeficiencia
dc.title.englishEvaluation of alternative topologies in fluidized catalytic cracking processes, applying the ecoefficiency concept.
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
Files
Original bundle
Now showing 1 - 3 of 3
No Thumbnail Available
Name:
Carta de autorización.pdf
Size:
425.8 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Documento.pdf
Size:
2.44 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
Nota de proyecto.pdf
Size:
30.31 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
Collections
Maestría en Ingeniería Química