Presentacin de PowerPoint
INSTRUMENTACION DE UNA REFINERIA DE PETROLEOGRUPO ABravo Len,
ngel Orlando 20112102DCadenas Vsquez, Walter Jess20110388HFlores
Estrada, Fabrizio Alexander20114049CFlores Gil, Kevin Andrei
20112140CSoto Moreno, Miguel Eduardo20114003C
1DESTILACIN ATMOSFRICAEl principio fsico en el que se basa el
proceso es la diferencia de volatilidad de los componentes, por tal
motivo en la columna de destilacin o fraccionadora se adecuan las
condiciones termodinmicas para obtener o "condensar" los
combustibles en especificacin.Los combustibles obtenidos por este
fraccionamiento son enviados a tanques de despacho o como carga de
otras unidades que completan su refinado.Gran parte del crudo
procesado en los Topping no se vaporiza, ya que para lograrlo sera
necesario elevar la temperatura de trabajo por sobre el umbral de
descomposicin trmica.Este residuo atmosfrico, denominado crudo
reducido, se bombea a la unidad de Vaco, donde se baja la presin a
20 mm Hg (lo que permite destilarlo sin necesidad de elevar la
temperatura por encima del lmite de descomposicin de la estructura
molecular por efecto trmico). Desalado de CrudoEl propsito de este
proceso, es eliminar las sales e impurezas que contienen los
petrleos crudos, carga a las unidades de Topping.El proceso de
desalacin consiste en precalentar el crudo para disminuir la
viscosidad, inyectar agua de lavado (exenta de sales), producir una
mezcla intima entre ambos, contactarla con el agua residual del
crudo y posteriormente separar el agua contendiendo la mayor
proporcin de impurezas. Se logra disolucin de las sales presentes
en el crudo, generndose pequeos electrolitos (gotas), sensibles a
las variaciones de un campo elctrico. Para lograr la mezcla se usan
vlvulas emulsificadoras o mezcladores estticos. Posteriormente se
le enva a un acumulador donde se hace fluir la corriente
uniformemente a travs de un campo elctrico de alto voltaje (20.000
V), generado por pares de electrodos.Las fuerzas elctricas dentro
del campo provocan que las pequeas gotitas de agua coalezcan,
formando gotas ms grandes que pueden decantar en el equipo. El
crudo libre de sales (crudo desalado) sale por la parte superior
del equipo.
DESTILACIN AL VACOLas unidades de Vaco, estn diseadas para
operar en condiciones termodinmicas adecuadas para destilar las
fracciones pesadas del crudo, sin que se produzca la descomposicin
trmica de los mismos. Para lograrlo se baja la presin de trabajo
hasta alcanzar presiones absolutas de 20 mm Hg en la zona de carga
de la columna de destilacin. El Vaco es obtenido con eyectores de
vapor. En esta unidad, la energa necesaria para vaporizar el crudo
reducido es suministrada totalmente en hornos. La carga
parcialmente vaporizada es enviada a la zona flash de la columna de
destilacin, donde se produce una corriente ascendente de vapores y
otra descendente de lquidos. En estas columnas el principio de
operacin es la condensacin de los vapores.La torre tiene
caractersticas particulares, que la diferencian de las
fraccionadoras atmosfricas. Los dispositivos o elementos mecnicos
para producir el contacto liquido vapor, son rellenos especiales
(flexi rings) que permiten incrementar la transferencia de masa. El
dimetro de la columna es diferente en las diferentes zonas. La zona
de condensacin o fraccionamiento tiene el mayor dimetro ya que las
prdidas de carga deben ser despreciables para mantener el Vaco
homogneo en la totalidad de la torre. La zona de cabeza es de
dimetro menor ya que el caudal de vapores en esta zona es muy bajo
debido a que los productos solo son obtenidos lateralmente y no por
cabeza. El fondo de la columna tiene el menor dimetro para
minimizar el tiempo de residencia del asfalto y evitar la
descomposicin trmica y formacin de carbn.CRACKING CATALTICO FLUIDO
(FCC)El proceso de craqueo cataltico fluido se basa en la ruptura
de cadenas de hidrocarburos del orden de los 45 tomos de carbono,
mediante la accin de un catalizador que favorece que las reacciones
se produzcan a una temperatura ms baja que la necesaria para el
craqueo trmico de la misma carga. Las reacciones producidas son
mucho ms rpidas y selectivas que las de craqueo trmico. Las
reacciones generan una cantidad de carbn que se deposita sobre la
superficie del catalizador. Los procesos se desarrollan en forma
continua, mediante una circulacin de catalizador que se contacta
ntimamente con la carga. Posteriormente el catalizador se regenera
por medio de la combustin del carbn producido, lo que produce la
energa que requiere el sistema para funcionar.
DIAGRAMA DE PROCESO
Destilacin Atmosfrica
Destilacin a vaco
Cracking Cataltico Fluido
Tanque de mezcla de GasolinaDIAGRAMA DE PROCESO
INSTRUMENTADO
Destilacin Atmosfrica
Destilacin a vaco
Cracking Cataltico Fluido
Tanque de mezcla de GasolinaRESUMEN DE LAS ESTRATEGIAS DE
CONTROLNEquipoEstrategiaVariable ControladaVariable ManipuladaTipo
de Sensor(es)Modo de ControlTipo de VlvulaVlvula de SensitividadAir
to Open/ Air to CloseTipo de AccinObservaciones1Lnea de alimentacin
de crudo a la plantaFeedback FC-1Flujo de crudo de alimentacinFlujo
de crudoFlujo: VortexPIVlvula de compuertaDecrecienteAir to Open
InversaEl crudo contiene sales, metales, arcilla y agua que puede
daar el sensor2Horno de la UDPFeedforward TC-1Temperatura de crudo
a la entrada del hornoFlujo de combustibleTemperatura: Termocupla
tipo TPIDVlvula de globoCrecienteAir to Open InversaEl modelo
matemtico que emplea el controlador es un balance de energa3Tope de
la UDPFeedback PC-1Presin de la columna de destilacin primariaFlujo
de GLPPresin: Diafragma metlicoPIDVlvula de globoLinealAir to
CloseDirectaLa presin manomtrica en la columna de la UDP es
alrededor de 1 kg/cm2 4Tope de la UDPPunto final
TC-2-k-FC-2Principal: Temperatura de tope - Secundaria: Reflujo de
gasolinaReflujo de gasolinaTemperatura: Termocupla tipo T - Flujo:
TurbinaPIDVlvula de globoCrecienteAir to Open DirectaPara una
determinada temperatura de tope se fijara una relacin de reflujo
(k)5Tanque separador de fases de topeFeedback LC-1Nivel de agua en
el tanqueFlujo de agua Nivel: Presin diferencial de diafragma
PIDVlvula de globoLinealAir to CloseDirectaEl agua por ser ms denso
se depositara en el fondo del tanque6Tanque separador de fases de
topeFeedback LC-2Nivel de gasolina en el tanqueFlujo de
gasolinaNivel: Ultrasnico PIDVlvula de globoLinealAir to
CloseDirectaEl nivel y la presin hidrosttica en el tanque es del
agua y la gasolina7Plato colector de Nafta en la UDPCascada
TC-3-FC-3Principal: Temperatura de corte de Nafta - Secundario:
Flujo de NaftaFlujo de NaftaTemperatura: Termocupla tipo T - Flujo:
VortexPIDVlvula de globoCrecienteAir to CloseDirectaLa viscosidad
de la nafta es baja y no perjudica la medicin del sensor de
flujoNEquipoEstrategiaVariable ControladaVariable ManipuladaTipo de
Sensor(es)Modo de ControlTipo de VlvulaVlvula de SensitividadAir to
Open/ Air to CloseTipo de AccinObservaciones8Plato colector de Gas
oil en la UDPCascada TC-4-FC-4Principal: Temperatura de corte de
Gas oil - Secundario: Flujo de Gas oilFlujo de Gas oilTemperatura:
Termocupla tipo T - Flujo: VortexPIDVlvula de globoCrecienteAir to
CloseDirectaEl sensor de flujo puede verse perjudicado si aumenta
la viscosidad9Fondo de la UDPFeedback LC-3Nivel de crudo reducido
en el fondo de la columna de destilacin primariaFlujo de crudo
reducidoNivel: Flotador con transmisorPIDVlvula de
compuertaDecrecienteAir to CloseDirectaEl crudo reducido por ser
muy viscoso podra obstruir una vlvula de globo10Horno de la
UDVFeedforward TC-5Temperatura de crudo reducido a la entrada del
hornoFlujo de combustibleTemperatura: Termocupla tipo JPIDVlvula de
globoCrecienteAir to Open InversaEl modelo matemtico que emplea el
controlador es un balance de energa11Tope de la UDVFeedback
PC-2Presin de la columna de destilacin de vacoFlujo de succin de
los eyectoresPresin: Fuelle PIDVlvula de globoLinealAir to Open
DirectaLa presin absoluta en la columna de la UDV es alrededor de
20 mmHg 12Corte lateral de Gas oil ligero de vaco (LVGO)Cascada
TC-6-FC-5Principal: Temperatura del corte de LVGO - Secundario:
Flujo de LVGOFlujo de LVGOTemperatura: Termocupla tipo J - Flujo:
Vortex PIDVlvula de globoCrecienteAir to CloseInversaLa temperatura
de cortes laterales de UDV son mayores que los de UDP13Corte
lateral de Gas oil pesado de vaco (HVGO)Cascada TC-7-FC-6Principal:
Temperatura del corte de HVGO - Secundario: Flujo de HVGOFlujo de
HVGOTemperatura: Termocupla tipo J - Flujo: Vortex PIDVlvula de
globoCrecienteAir to CloseInversaEl sensor de flujo puede verse
perjudicado si aumenta la viscosidad14Fondo de la UDVFeedback
LC-4Nivel de asfalto en el fondo de la columna de destilacin de
vaco Flujo de asfaltoNivel: Flotador con transmisorPIDVlvula de
compuertaDecrecienteAir to CloseDirectaEl asfalto podra obstruir
una vlvula de globo por ser muy viscoso NEquipoEstrategiaVariable
ControladaVariable ManipuladaTipo de Sensor(es)Modo de ControlTipo
de VlvulaVlvula de SensitividadAir to Open/ Air to CloseTipo de
AccinObservaciones15Regenerador de la unidad de FCCFeedback
PC-3Presin en el RegeneradorFlujo de gases de combustinPresin:
Transductor piezoelctrico PIDVlvula de globoLinealAir to
CloseDirectaLos gases en el regenerador se deben a la combustin del
coque16Reactor de la unidad de FCCFeedback PC-4Presin en el
ReactorFlujo de gas en la fraccionadoraPresin: Transductor
piezoelctrico PIDVlvula de globoLinealAir to CloseDirectaLos gases
en el reactor son producto del craqueo cataltico en el riser17Lnea
de recirculacin de carbn al Riser Split Range TC-8 Temperatura del
catalizador regeneradoFlujo de Gas oil pesado y flujo de
SlurryTemperatura: Termocupla tipo R PIDVlvula de compuerta
(ambas)Creciente (ambas)Air to Open (ambas) HGO: Directa - Slurry:
Inversa La combustin origina temperaturas altas en el
regenerador18Tanque de Blending de Gas oil ligero (LGO)Relacin
FE-1-k-FC-7Flujo de LGO de la FCCFlujo de LGO de la FCCFlujo:
CoriolisPIVlvula de globoDecrecienteAir to CloseInversaEl mezclado
o Blending se puede realizar en % volumtrico o % msico19Tanque de
Blending de GasolinasRelacin FE-2-k-FC-8Flujo de gasolina de la
FCCFlujo de gasolina de la FCCFlujo: CoriolisPIVlvula de
globoDecrecienteAir to CloseInversaLa relacin de flujos (k)
depender del producto que se est formulando
