Análisis de integración energética_Eduver Visbal_USBCTG_2015

ANÁLISIS DE INTEGRACIÓN ENERGÉTICA POR EL MÉTODO PINCH DE LA
UNIDAD DE DESTILACIÓN PRIMARIA DE LA REFINERÍA DE TALARA – PERÚ
EDUVER DE JESÚS VISBAL ARTETA
JAIME FRANK PROAÑO AVILA
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL CARTAGENA
FACULTAD DE INGENIERÍAS, ARQUITECTURA, ARTES Y DISEÑO
ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PROCESO DE REFINACIÓN DE
PETRÓLEO Y PETROQUÍMICOS BÁSICOS
CARTAGENA
2014
ANÁLISIS DE INTEGRACIÓN ENERGÉTICA POR EL MÉTODO PINCH DE LA
UNIDAD DE DESTILACIÓN PRIMARIA DE LA REFINERÍA DE TALARA – PERÚ
EDUVER DE JESUS VISBAL ARTETA
JAIME FRANK PROAÑO AVILA
Trabajo de grado para optar al título de Especialista en Ingeniería de
Procesos de Refinación de Petróleo y Petroquímicos básicos
Asesor
Manuel Baquero Nova, Magíster en Investigación y Tecnologías Educativas
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL CARTAGENA
FACULTAD DE INGENIERÍAS, ARQUITECTURA, ARTES Y DISEÑO
ESPECIALIZACIÓN EN INGENIERÍA DE PROCESO DE REFINACIÓN DE
PETRÓLEO Y PETROQUÍMICOS BÁSICOS
CARTAGENA
2014
NOTA DE ACEPTACION
__________________________________
__________________________________
__________________________________
__________________________________
Presidente del Jurado
__________________________________
Jurado
__________________________________
Jurado
Cartagena de Indias, D. T y C., 16 de Septiembre de 2014
3
DEDICATORIA
Esta tesis se la dedico a mi Dios quién supo guiarme
por el buen camino, darme fuerzas para seguir adelante
y no desmayar en los problemas que se presentaban,
enseñándome a encarar las
Adversidades sin perder nunca la dignidad ni
desfallecer en el intento. A mi familia quienes por ellos
soy lo que soy. Para mis padres por su apoyo, consejos,
comprensión, amor, ayuda en los momentos difíciles, y
por ayudarme con los recursos necesarios para
estudiar. Me han dado todo lo que soy como persona,
mis valores, mis principios, mi carácter, mi empeño, mi
perseverancia, mi coraje para conseguir mis objetivos.
A mis hermanos por estar siempre presentes,
acompañándome para poderme realizar.
Eduver De Jesús Visbal Arteta
4
Dedico este trabajo de Grado principalmente a Dios,
por haberme dado la vida y permitirme el haber
llegado hasta este momento tan importante de mi
formación profesional. A mi madre y familia, por ser lo
más importante de mi vida y por demostrarme siempre
su cariño y apoyo incondicional sin importar nuestras
diferencias de opiniones. A mi padre, a pesar de
nuestra distancia física, siento que estás conmigo
siempre y aunque nos faltaron muchas cosas por vivir
juntos, sé que este momento hubiera sido tan especial
para ti como lo es para mí.
Jaime Frank Proaño Avila
5
AGRADECIMIENTOS
El presente trabajo de Grado primeramente nos gustaría agradecerle a Dios por
bendecirnos, por llegar hasta donde hemos llegado y porque hizo realidad este
sueño anhelado.
A la universidad san buenaventura por darnos la oportunidad de estudiar y ser
especialistas.
También nos gustaría agradecerles a nuestros profesores durante toda nuestra
formación profesional porque todos han aportado un granito de arena para adquirir
conocimientos importantes.
6
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
13
1
PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN
14
1.1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ......................................................... 14
1.2
FORMULACION DEL PROBLEMA ............................................................. 14
1.3
JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 15
1.4
OBJETIVOS ................................................................................................ 15
1.4.1
Objetivo general ........................................................................................ 15
2
MARCO DE REFERENCIA
16
2.1
MARCO HISTORICO .................................................................................. 16
2.2
INVESTIGACIONES PREVIAS ................................................................... 16
2.3
BASES TEÓRICAS ..................................................................................... 17
2.3.1
La Tecnología Pinch. ................................................................................ 17
2.3.2
Descripción del software empleado (ASPEN ENERGY ANALYZER)....... 21
2.3.3
UDP .......................................................................................................... 26
2.3.4
Red de intercambio de calor ..................................................................... 32
2.4
MARCO LEGAL .......................................................................................... 36
2.4.1
Disposiciones legales. .............................................................................. 36

LEY 697 DE 2001 ..................................................................................... 36
2.4.2
Normas internacionales. ........................................................................... 36

Norma ISO 50001, .................................................................................... 36
2.5
MARCO CONCEPTUAL ............................................................................. 36
3
DISEÑO METODOLÓGICO
3.1
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN .............................................................. 39
39
7
3.2
ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN .......................................................... 39
3.3
TIPO DE INVESTIGACION ......................................................................... 39
3.4
TECNICAS DE RECOLECCION DE LA INFORMACIÓN ........................... 39
3.5
HIPOTESIS ................................................................................................. 40
3.6
VARIABLES ................................................................................................ 40
3.7
OPERACIONALIZACION DE VARIABLES ................................................. 40
3.8
PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION ............................................... 40
4
RESULTADOS
4.1
ESQUEMA ACTUAL DE LA REFINERÍA. ................................................... 42
42
4.1.1
Esquema actual de la UDP. ...................................................................... 42
4.1.2
Red de intercambio de calor actual. ......................................................... 44
4.2
ETAPA DE RECOLECCIÓN DE DATOS .................................................... 46
4.2.1 Datos de operación de la ............................................................................. 46
4.3
SIMULACIÓN .............................................................................................. 47
4.3.1
Simulación de la red de intercambio de calor existente. ........................... 47
4.3.2
Clasificación de la información necesaria para el análisis Pinch. ............. 47
4.3.3
Análisis de diseño ..................................................................................... 52
4.3.4
Comparación de los diseños..................................................................... 53
5
CONCLUSIONES
55
6
RECOMENDACIONES
56
BIBLIOGRAFIA
57
ANEXOS
58
8
LISTA DE FIGURAS
Pág.
Figura 1. "Diagrama de cebolla" del orden jerarquía del Diseño en el proceso. ... 18
Figura 2 Curva Pinch inicial. .................................................................................. 20
Figura 3 Curva Pinch modificada. .......................................................................... 21
Figura 4. Muestra el procedimiento de resolución del Aspen Energy Analyzer ..... 25
Figura 5. Diagrama de bloques de una refinería compleja .................................... 26
Figura 6. Diagrama de flujo de la UDP .................................................................. 27
Figura 7. Diagrama de flujo en bloques de la columna de destilación primaria. .... 30
Figura 8. Diagrama de flujo en bloques de la UDP. ............................................... 31
Figura 9. Columna de destilación primaria ............................................................. 43
Figura 10 . Red de intercambio de calor actual...................................................... 45
Figura 11. Curva compuesta .................................................................................. 49
Figura 12. Diagrama de flujo en Aspen Hysys de la Red de intercambio de calor
actual. .................................................................................................................... 50
Figura 13. Red de intercambio de calor existente. ................................................. 51
Figura 14. Configuración Diseño 4......................................................................... 54
9
LISTA DE TABLAS
Pág.
Tabla 1. Condiciones de límites de batería. ........................................................... 28
Tabla 2. Temperatura de corte de productos. ........................................................ 28
Tabla 3. Servicios. ................................................................................................. 29
Tabla 4. Integración indirecta mediante la maximización de temperaturas. ........... 33
Tabla 5. Segregación de corrientes calientes. ....................................................... 34
Tabla 6. Segregación de las corrientes frías. ......................................................... 35
Tabla 7. Operacionalización de variables de la UDP ............................................. 41
Tabla 8. Datos de operación actual y características de la UDP ........................... 46
Tabla 9. Descripción de corrientes Calientes y frías .............................................. 48
Tabla 10. Diseño de Pinch ideal y actual. .............................................................. 52
Tabla 11. Cuadro comparativo de la redes de intercambio de calor respecto al
existente. ............................................................................................................... 53
10
ANEXOS
Págs.
ANEXO A. DISEÑO 1 ........................................................................................... 58
ANEXO B. DISEÑO 2 ........................................................................................... 59
ANEXO C. DISEÑO 3 ........................................................................................... 60
ANEXO D. DISEÑO 4 ........................................................................................... 61
11
RESUMEN
En el presente trabajo, el tren de intercambiadores de calor de la Unidad de
Destilación Primaria (UDP) de la refinería de Talara es optimizado usando el
análisis Pinch. Se utilizó la información de los assay de la mezcla de crudos de
Talara y Oriente para simular en Hysys el proceso de la UDP, lo que permitió
encontrar datos térmicos e identificar las corrientes calientes y frías. Con esta
información y Aspen Energy Analyser; se graficaron las curvas compuestas y
determinaron los costos mínimos energéticos y de capital de la red de
intercambiadores de calor. Después de este análisis se propuso una alternativa
para el ahorro energético.
12
INTRODUCCIÓN
En las refinerías de petróleo utilizan grandes cantidades de energía de distintas
formas distribuidas de la siguiente manera: de combustible directamente aplicado
en los numerosos hornos y calderas que la integran, de energía eléctrica, utilizada
esencialmente para accionamiento de motores y de calor como consumos
grandes de vapor y agua utilizados en los intercambiadores de calor para
transferir o sustraer energía del crudo.
Se efectuará un análisis energético en el tren de intercambiadores de calor de la
UDP con el fin de aprovechar la transferencia de energía de estos equipos, para
lograrlo es necesario Identificar y cuantificar las corrientes calientes, frías y de
servicio de la unidad y luego elegir el método para para encontrar el consumo y
costo mínimo de energía idóneo para el tren Intercambiadores de Calor.
La presente investigación plantea el “METODO PINCH” como alternativa para el
análisis energético en los trenes de intercambio; utilizaremos como herramienta el
Aspen Energy Analyzer el cual este software maneja el método mencionado. En
este Software se introduce los datos térmicos y se diferencia las corrientes
calientes y frías del proceso el programa realizar la curva compleja y establece los
costos mínimos energéticos y de consumo de la Unidad mediante la recuperación
de calor y la reducción de las cargas externas de servicios auxiliares en la UDP.
13
1
PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN
Análisis energético de procesos de la UDP para evaluar alternativas de ahorro
energético y económico de la refinería Talara Perú.
1.1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En las refinerías de petróleo, UDP es la primera etapa de procesamiento del
petróleo crudo y consiste en una separación física de los hidrocarburos presentes
en el petróleo en función de sus puntos de ebullición, pueden existir importantes
pérdidas de energía, las cuales deben ser identificadas y evaluadas mediante
técnicas o procedimientos de cálculo existentes o nuevas para obtener la
optimización de energía de la unidad en la refinería. Es importante tener en cuenta
que el ahorro de energía es vital y se traduce en ahorro energético y económico
para la planta.
1.2
FORMULACION DEL PROBLEMA
¿El análisis Pinch permitirá identificar alternativas válidas de ahorro de energía en
la UDP?
¿Qué impacto tendrá la optimización de energía en el margen de refinación de la
planta Talara?
¿Cuáles serán las mejores alternativas de ahorro para la UDP de la refinería
Talara?
¿Qué tan significativo puede ser el ahorro económico al adoptar estas medidas?
14
1.3
JUSTIFICACIÓN
El ahorro energético es el problema más importante en la industria de refinación y
petroquímica, claro, asocia a costos, regulaciones ambientales y relaciones
sociales.
El método Pinch constituye una poderosa herramienta que encierra un
procedimiento termodinámicamente bien estructurado para una optimización
técnico-económica de cada red de intercambio de calor. Este método se
seleccionó por incluir en su ejecución la primera y segunda ley de la
termodinámica (entalpía-exergía), logrando dos objetivos: Disminución de
Consumo y Costó económico.
Este trabajo presenta los resultados del estudio energético para la recuperación y
disminución en el consumo y los costos de servicios en la UDP de la refinería
Talara.
1.4
OBJETIVOS
1.4.1 Objetivo general
Desarrollar un estudio de análisis de integración energética por el método Pinch
de la UDP de la refinería de talara – Perú
1.4.1.1 Objetivos específicos.





.
Comprender los diferentes procesos que se llevan a cabo en la UDP en una
refinería de petróleo.
Determinar la situación actual del consumo de energía de la v de la refinería
Talara.
Aplicar el análisis Pinch a la UDP para obtener la temperatura Pinch y los
posibles ahorros para la configuración recomendada.
Recomendar la posible inversión o reemplazo de equipos para maximizar la
recuperación de energía de la UDP.
Desarrollar modelos de simulación en Aspen Energy Analyzer, de la UDP de
la refinería de Talara.
15
2
2.1
MARCO DE REFERENCIA
MARCO HISTORICO
La historia del hombre es la historia de la búsqueda permanente de fuentes de
energía y de sus formas de aprovechamiento, con el propósito humano de servirse
del medio ambiente.
“En su devenir la humanidad ha ido generando distintas fuentes de energía que
tienen un denominador común, ya que están condicionados por sus fuentes de
energía y su aprovechamiento. Además, siempre que se pasa de una fuente
energética a otra se ha registrado un incremento del consumo de energía per
cápita así como de su consumo global”.1
Todos los países dependen de la energía para su desarrollo, y el suministro
energético para un país dado es el resultado del balance de su producción
doméstica, exportaciones e importaciones. En la mayoría de los casos el petróleo
y sus productos derivados constituyen las principales fuentes de energía sobre las
cuales descansa la confiabilidad del suministro energético.
Las refinerías de petróleo tienen un alto consumo de energía en forma de vapor,
combustible y electricidad para su adecuado funcionamiento y prestación de
servicios. La UDP es la primera unidad de separación y su objetivo es conseguir,
mediante calor, separar los diversos componentes del crudo; el incremento o
disminución de calor tendrá asociado un alto o bajo costo de energía que impacta
en el resultado del margen de refinación.
2.2
INVESTIGACIONES PREVIAS
Después de una rigurosa investigación de antecedentes se puede establecer la
existencia de 3 estudios que por su naturaleza y características se estima que
guarda relación directa e indirecta con el presente estudio a saber:
Título. INTEGRACIÓN ENERGÉTICA DE COLUMNAS EN REFINERÍAS DE
PETRÓLEO.
Autores: Cuesta Zedeño Luis Felipe, Pérez González Alain. Ingeniería Química
Revista Estudiantil Nacional de Ingeniería y Arquitectura, Cuba.
1
CUNNINGHAM, Roberto E. La energía, historia de sus fuentes y transformación. Chile: Pirotecnia
2003, Pág 1.
16
Fecha: 2011
La investigación aporta información sobre la integración de procesos a través del
Análisis Pinch constituye una herramienta poderosa y efectiva para hacer un
proceso más eficiente en cuanto al uso de la energía. A partir de las condiciones
de operación de la columna de destilación de una refinería, se evalúo el
comportamiento energético de este equipo y se comparó con las necesidades de
servicios auxiliares del proceso de intercambio de calor en la preparación térmica
del crudo.
Título. EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE EQUIPOS DE PROCESOS DE
LAS UNIDADES DE DESTILACIÓN PRIMARIA Y AL VACÍO PARA
INCREMENTO DE PRODUCCIÓN DE LA REFINERÍA TALARA.
Autores: Torres Melchor Luis, Pérez Cortez Álvaro. Tesis de Especialización en
Ingeniería de Procesos de Refinación de Petróleo y Petroquímicos Básicos de
Universidad de San Buenaventura, seccional Cartagena
Fecha: 2014
La investigación brinda información de la unidad de destilación existente en la
refinería Talara, también realizan la simulación y evaluación de las UDP y UDV
existente y futura en el simulador de procesos Aspen Hysys para un incremento de
producción, los resultados de la simulación de la UDP existente servirá como
información de partida para nuestro estudio.
Título. ESTUDIO ENERGÉTICO EN UNA REFINERIA DE PETRÓLEO.
Autores: Mendoza Martínez Dora, Espinosa Pedraja Rubén, Tecnología química,
Universidad Central de Las Villas, Cuba.
Fecha: 2009.
Esta investigación cuenta con un estudio energético en una refinería de petróleo,
pero no solo aplicado los balances energéticos convencionales sino también
utilizando la tecnología Pinch (TP). Con estos resultados se realizaron análisis de
diferentes alternativas energéticas, obteniéndose mejoras apreciables en el
esquema energético y ahorros considerables de combustibles.
2.3
BASES TEÓRICAS
2.3.1 La Tecnología Pinch.
La Tecnología Pinch proporciona una metodología sistemática para el ahorro de
energía en los procesos. La metodología se basa en los principios
17
termodinámicos. En La Figura 1 se ilustra el "diagrama de cebolla" representa el
papel de la tecnología Pinch del orden jerárquico del diseño en el proceso.
El diseño de un proceso se inicia con los reactores ("Núcleo" de la cebolla). Una
vez que sean conocidos las alimentaciones, los productos, las concentraciones de
los reciclos y los caudales, los separadores (La segunda capa de la cebolla)
pueden ser diseñados. El calor de proceso básico, el balance de Materia y la red
de intercambiadores de calor está en marcha, pueden ser diseñados (La tercera
capa). Los flujos de calor de calentamiento y enfriamiento son manejados por el
sistema de servicio (la cuarta capa). El sistema de servicios del proceso puede ser
una parte del sistema centralizado.
Figura 1. "Diagrama de cebolla" del orden jerarquía del Diseño en el proceso.
F
SEPARADOR
El balance de Materia y
Energía esta en este Límite
REACTOR
F+P
REACTOR
SEPARADOR
RED DE INTERCAMBIO DE
CALOR
SERVICIOS
Servicios de la Planta
Un análisis Pinch comienza con el balance de Materia y energía para el
proceso. Utilizando la tecnología Pinch, es posible identificar los cambios
apropiados en las condiciones de proceso que pueden tener un impacto en el
ahorro de energía (capas de cebolla uno y dos). Después de establecer el balance
de Materia y Energía, los objetivos para el ahorro de energía deben ser definidos
antes del diseño de la red intercambio de calor. El Método Pinch de Diseño
asegura que estos objetivos se alcancen durante el diseño de la red. Los objetivos
también se pueden establecer para las cargas de servicios en los distintos niveles
(por ejemplo: corrientes de vapor y refrigeración). Los niveles de servicios
suministrados al proceso puede ser parte de un sistema centralizado (por ejemplo:
el área del sistema de vapor).
La Tecnología Pinch se extiende hasta la ubicación de la planta, en el cual las
cargas correspondientes en las diversas líneas de vapor se pueden identificar con
el fin de minimizar el consumo de energía en toda la planta. Por lo tanto,
La Tecnología Pinch proporciona una metodología consistente para el ahorro de
energía, desde el balance de materia y energía hasta el sistema de servicio.
18
2.3.1.1 Principios del Análisis Pinch. La “Tecnología Pinch” presenta una
metodología para el análisis sistemático de los procesos químicos y los servicios
auxiliares con la ayuda de la Primera y Segunda Ley de la Termodinámica. Con la
ecuación de energía de la Primera Ley de la Termodinámica se calculan los
cambios de entalpía en las corrientes que pasan por los intercambiadores de
calor. La Segunda Ley determina la dirección del flujo de calor, es decir, el calor
sólo puede influir en la dirección de caliente a frío. En la práctica una corriente
caliente sólo puede ser enfriada a una temperatura definida por el acercamiento
mínimo de temperaturas (mínima diferencia permitida, ∆Tmin) del intercambiador.
El nivel de temperatura en el cual ∆Tmin se observa en el proceso, es llamado
“Punto Pinch”. El Pinch define la fuerza motriz mínima permitida en un
intercambiador de calor.
2.3.1.2 Objetivos del Análisis Pinch. El análisis Pinch se utiliza para identificar
el costo de energía, de la red de intercambiadores de calor (RIC) y el
reconocimiento del punto Pinch para un proceso. El primer procedimiento predice,
antes que el diseño, los requisitos mínimos de energía externa, área de
transferencia de calor, y el número de unidades para un proceso determinado. A
continuación se diseña una red intercambiadores de calor que satisfaga dichos
objetivos. Por último, la red se optimiza mediante la comparación de los costos de
la energía y el costo de capital de la red para que el costo total anual se reduzca al
mínimo. Por lo tanto, el objetivo principal del análisis Pinch es lograr ahorros
financieros mediante la mejor integración de calor del proceso (maximizar el
proceso mediante la recuperación de calor y la reducción de las cargas externas
de servicios auxiliares).
2.3.1.3 Conceptos clave del Análisis Pinch. A continuación se presenta un
resumen de los conceptos principales, su significado y la nomenclatura utilizada
en el análisis Pinch.
 Curvas compuestas (caliente y fría) combinadas. Se utilizan para predecir los
objetivos de: mínima energía requerida (servicios auxiliares de calor y
enfriamiento), mínima área de transferencia de calor requerida y número
mínimo de unidades de intercambiadores requeridos.
 ∆Tmin y punto Pinch El valor ∆Tmin determina cuán estrechamente pueden ser
“pinchadas” las curvas compuestas, caliente y fría sin violar. La Segunda Ley
de la Termodinámica (ninguno de los intercambiadores de calor puede tener
un cruce de temperatura).
 Gran curva compuesta. Sirve para seleccionar los niveles apropiados de los
servicios públicos (maximizar los servicios auxiliares más baratos) para
atender la demanda energéticas.
 Objetivos energéticos y del costo de capital. Se usa para calcular el costo
anual total de los servicios auxiliares y del costo de capital de la red de
intercambiadores de calor.
19
 Costo total objetivo. Se usa para determinar el nivel óptimo de recuperación de
calor o el valor ∆Tmin óptimo, equilibrando los costos de energía y capital.
Utilizando este método, es posible obtener una estimación exacta (entre los
10-15%) global de recuperación de calor y costos del sistema sin necesidad
de diseñar dicho sistema.
2.3.1.4 Diseño de la red de intercambio de calor – Análisis Pinch.
La tecnología o análisis Pinch se puede utilizar para:




Evaluar el Fraccionamiento Vs La Recuperación de Energía.
Proporcionar bases para otros estudios energéticos de procesos.
Determinar el delta de temperatura óptimo del pumparound.
Optimizar el delta de temperatura mínimo Pinch para determinar el delta de
temperatura mínimo de la red.
 Identificar oportunidades de integración de la unidad.
 Proveer directrices para la optimización y evaluación comparativa de
diseño de redes.
Esto reafirma los usos y beneficios de la tecnología Pinch:
1. La Tecnología Pinch es la principal herramienta que define un óptimo punto de
funcionamiento dado.
2. Los resultados de los procesos Pinch son válidos para las condiciones de
proceso de estudio. Cuando las condiciones del proceso cambian se debe
generar una nueva curva Pinch.
3. Es posible utilizar la tecnología Pinch para juzgar diferentes configuraciones y
operaciones de integración. La figura 2 se muestra una curva Pinch inicial y la
figura 3 muestra una curva Pinch modificada.
4.
2
Figura 2 Curva Pinch inicial .
2
Network Design System Pinch Curve, UOP Training services. Pág. 11.
20
 CARACTERÍSTICAS DE LA CURVA PINCH:
1. Definir una temperatura Pinch.
2. Definir una separación dada en el Pinch (fijado por el usuario)
3. Definir un servicio caliente (flujo de calor del horno)
4. Definir un servicio frío.
5. Definir un requerimiento UA mínimo (puede ser convertido a un área por
asunción de un valor promedio de U)
3
Figura 3 Curva Pinch modificada .
Ahora, vamos a comparar esta curva Pinch con la curva previa.
La diferencia, como se ha indicado en las curvas, es en la segunda curva las
cargas de calentamiento y enfriamiento del estabilizador de nafta han sido
agregados. Se puede ver el pliegue en la curva azul a 400°F. El efecto es mover la
curva fría lejos de la curva caliente a temperaturas muy calientes.
2.3.2
Descripción del software empleado (ASPEN ENERGY ANALYZER)
Es una herramienta utilizada para síntesis y diseño de procesos a través de la
implementación de la tecnología Pinch por integración de energía y para aplicar
nuevos métodos de síntesis en el campo de la destilación.
3
Network Design System Pinch Curve, UOP Training services. Pág. 12.
21
Ayuda a los ingenieros de diseño de procesos en el óptimo balance de capital y
energía, a los más bajos costos de capital. Aspen Pinch es una aplicación
poderosa para el diseño de procesos a un costo mínimo. Se utiliza en plantas
químicas y refinerías. Con Aspen Pinch se pueden disminuir los costos mediante
reducción de los requerimientos de equipos y energía hasta que se alcancen los
objetivos del proceso. Se utiliza para efectuar el retrofit de plantas existentes así
como para desarrollar nuevos diseños. Cientos de procesos industriales a nivel
mundial están siendo mejorados con Aspen Pinch, logrando una reducción
significativa de los costos.
La clave de su efectividad radica en sus tecnologías complementarias, utilizadas a
través de una interface de usuario gráfica e interactiva. El Aspen Energy Analizer
incorpora dentro de un sistema integrado el más efectivo diseño de costos con
tecnología Pinch, síntesis de destilación, modelos de calor y potencia y
posibilidades de simulación.
Al ingresar la información de operación de la planta directamente a Aspen Pinch,
se pueden usar los resultados de un modelo de simulación Aspen Plus para hacer
un manejo consistente de los datos de corrientes, propiedades físicas y modelos
de operaciones unitarias.
El gran impacto de la tecnología Pinch está en la capacidad de identificación de
los cambios del proceso. Aspen Energy Analizer evalúa sistemáticamente los
beneficios de los cambios en el diagrama de flujo, precalentamiento de carga a las
columnas, cambios en las velocidades de flujo, corrientes de reciclo, presiones,
reflujos y otras especificaciones.
Aspen Energy Analizer ofrece modelos de calor y potencia para hornos, turbinas
de vapor, turbinas de gas, y sistemas de refrigeración. Estos modelos se pueden
combinar con el targeting de Aspen Energy Analizer para encontrar la mejor
ubicación de los servicios en el proceso y para evaluar la economía. Estos
modelos se pueden usar con el análisis de sitio total de Aspen Energy Analizer.
Está constituido por los perfiles de fuentes y sumideros del sitio para una planta
sitio que consiste de diversos procesos servidos por un sistema de servicios.
Aspen Energy Analizer analiza cambios en las cargas del proceso, en las
condiciones de operación en invierno y verano, obstrucción en el intercambiador y
evalúa intercambiadores existentes para un nuevo servicio. Esta herramienta
permite hacer una simulación detallada de los intercambiadores de calor, permite
22
la evaluación térmica no sólo de unidades simples sino de los intercambiadores
dentro de una red completa.
Aspen Energy Analizer genera hojas de especificaciones detalladas, incluyendo el
cálculo de los coeficientes de calor, caídas de presión y otras especificaciones
claves basadas en la geometría del intercambiador y especificaciones mecánicas.
Todo esto es posible gracias a la información de las curvas de calentamiento y
enfriamiento junto con los datos de las propiedades físicas que son enviados
directamente desde ASPEN PLUS.
Uso del Software Aspen Energy Analizer en LG Chem, Ltd. Chemical
Company (Mayor Productor químico de Corea Significativamente Aumenta
capacidad de Planta y reduce la energía)4
LG Chem aumenta la capacidad de producción de 1,3-butadieno en un 15% y
ahorra energía a través de la integración de calor utilizando Aspen Analizador de
energía, y Aspen Intercambiador de Diseño y Clasificación. LG Chem es la
empresa química más grande de Corea y tiene una cuota de mercado sustancial
en la industria de procesamiento químico. Es un importante productor de etileno,
xileno, propileno y 1,3-butadieno.
Recientemente, la gestión de la planta de Yeosu LG Chem fue retado a explorar
las reconfiguraciones de aumentar la capacidad de producción de 1,3-butadieno y
mejorar el rendimiento energético. Cualquier revamps proceso debían ser lograrse
con importantes actualizaciones o reemplazos de equipos; Con el fin de analizar
su proceso y optimización de explorar existente recursos en la planta, LG Chem se
volvieron hacia Aspen Energía Analizador y Aspen Intercambiador de Diseño y
software de Calificación.
Utilizando estos productos, LG Chem fue capaz de racionalizar el flujo de trabajo
en realizar el análisis de pellizco, la orientación de la columna y análisis de
secuenciación, y equipos clasificaciones-ayudando LG Chem para considerar una
gama de escenarios de optimización. Esto, a su vez, condujo a la rápida
implementación de la verdadera renovación mejor de los casos.
4
Aspen Technology, http://www.aspentech.com/products/aspen-hx-net.aspx, ©1994-2014.
23
Desafío:
Aumentar la producción de 1,3- butadieno mediante la mejora de la planta la
capacidad y la reducción de la energía sitio en todo el consumo
Solución:
Aspen Energy Analizer realiza análisis Pinch para reducir el exceso de energía
Beneficios:
• Se logró un aumento del 15% en la planta de capacidad de 1,3 butadieno
producción.
• Eliminado casi todas las importaciones de 1,3 butadieno en planta
• La integración con éxito y secuenciación de corrientes de proceso a ahorrar
costes de energía significativos
2.3.2.1 Herramientas de resolución de ASPEN ENERGY ANALYZER. Para
resolver problemas de integración de calor, Aspen Energy Analyzer emplea,
principalmente, dos herramientas: HI Case y HI Project.
HI Case. Esta herramienta permite trabajar con un escenario y un diseño. De
modo que es conveniente para usuarios que desean realizar un análisis rápido de
energía o para usuarios que desean estudiar el funcionamiento actual de una
planta.
HI Project. Permite trabajar con múltiples escenarios y cada escenario puede
tener múltiples diseños. Así HI Project es más adecuado para usuarios que
quieren hacer varias modificaciones estructurales para luego compararlas.
A continuación se presenta un esquema del procedimiento de resolución del
Aspen EA (Ver Figura 4):
24
Figura 4. Muestra el procedimiento de resolución del Aspen Energy Analyzer
IDENTIFICA LAS CORRIENTES, FRÍAS Y
DE SERVICIO EN EL PROCESO
EXTRAE DATOS TÉRMICOS DE LAS
CORRIENTES DEL PROCESO Y DE
SERVICIO
INGRESO DE VALOR INICIAL DEL ΔT min
CONSTRUYE LA CURVA COMPUESTA,
LA GRAN CURVA COMPUESTA, ETC
ESTIMA LOS COSTOS MÍNIMOS DE
LOS OBJETIVOS ENERGÉTICOS
ESTIMA EL COSTO DEL CAPITAL DE
LOS OBJETIVOS DE LA RED
INTERCAMBIADORES D ECALOR
ESTIMA EL VALOR ÓPTIMO DE ΔT min
ESTIMA LOS OBJETIVOS PRÁCTICOS PARA EL
DISEÑO DE LA RED DE INTERCAMBIADORES
DE CALOR
DISEÑO DE LA RED DE INTERCAMBIADORES
DE CALOR
2.3.2.2 Ventajas del Aspen Energy Analyzer. El programa Aspen EA, al emplear
la “Tecnología Pinch” para la resolución de problemas, posee las siguientes
ventajas:
 Posee un método sistemático para el diseño integrado de plantas de
proceso.
 Identifica el mínimo consumo de energía necesario.
 Considera al mismo tiempo el costo de energía y de capital.
 Permite considerar y comparar diferentes opciones de diseño desde el
punto de económico.
 Se puede aplicar en plantas de proceso nuevas o ya existentes
25
2.3.3 UDP5
En la UDP se tiene una cantidad numerosa de productos y procesos. (La figura 5),
muestra una gran variedad de tecnologías de refinación y no representa un
esquema de refinación específico.
Figura 5. Diagrama de bloques de una refinería compleja
5
6
Engineering Design Seminar, Licenciador de Tecnologías UOP - Houston USA, 2010 Págs. 1 - 60.
6
Crude Column Design – UOP Training Services, Pag.4.
26
De esta figura se pueden resaltar dos puntos:
1. La mayoría de los productos de la UDP son reprocesados en unidades
posteriores. Por lo tanto, en una refinería de petróleo, la UDP no determina las
especificaciones ni el rendimiento del producto final.
2. Todas las conversiones y unidades de producto finalizado aguas abajo
dependen de la UDP para su alimentación.
Estos dos puntos definen una tendencia general en la operación de la UDP. La
calidad del producto en la UDP podría no ser importante, pero el rendimiento y la
disponibilidad son siempre de vital importancia.
El diagrama de flujo simplificado de la UDP primaria se muestra en la figura 6.
Figura 6. Diagrama de flujo de la UDP
7
En la Tabla 1 se muestra que los productos con alta presión de vapor como la
nafta o gasolina y el turbo o jet deben ser enfriados a 212°F (100 °C), los otros
como el diésel y gasóleo atmosférico a 248°F (120 °C) para permitir enfriar estos
productos con los aeroenfriadores, y el crudo reducido a 347°F (175 °C) para
ayudar al bombeo mientras se encuentre por debajo del punto de ebullición del
agua. Tenga en cuenta que para estas temperaturas no se asume la integración
con otras unidades. Generalmente el crudo reducido se envía directamente, sin
enfriamiento, a una unidad de vacío. Asimismo el diésel y el gasóleo atmosférico
son llevados a altas temperaturas, sin pasar por los aeroenfriadores, a otras
unidades de operación.
7
Crude Distillation – Application report Metso Automation Inc., Pag.1.
27
Tabla 1. Condiciones de límites de batería.
Serie de condiciones límites
psig
°F (*)
Líquido de tope de debutanizadora
200
------
Nafta debutanizada
50
100
Turbo jet o kerosene
50
100
Diésel
50
120
Gasóleo atmosférico
50
120
-------
175
Crudo reducido
*Nota: Tenga en cuenta que las temperaturas de las unidades operativas pueden ser mayores
En la UDP, los productos pueden ser definidos por las especificaciones técnicas
de productos, tales como API, Destilación ASTM, etc., o por las especificaciones
de rendimiento, tales como puntos de corte TBP en crudo o combinaciones de
ambos.
Las propiedades de los productos y los puntos de corte TBP, ver tabla 2, son
definidos por una programación lineal que tiene sus limitaciones y las propiedades
finales delos productos deberán ser verificados por el ingeniero de diseño.
Tabla 2. Temperatura de corte de productos.
Corrientes
Puntos de cortes TBP, °F
Light Straigh Run
C5-200
Nafta
200-375
Turbo jet o kerosene
375-525
Diésel
525-600
Gasóleos
600-675
Crudo reducido
675 o mas
En la Tabla 3 se muestran los servicios que se tienen disponibles en el área de
proceso según sean requeridos.
28
Las presiones de vapor se pueden considerar como mínimos disponibles en los
límites de batería del proceso para los propósitos de diseño. La temperatura de
diseño del aire para aeroenfriadores será 95 °F.
Tabla 3. Servicios.
Servicios
psig
°F
Temperatura de aire para aeroenfriadores
95
Suministro de agua de enfriamiento
90
Retorno de agua de enfriamiento
120
Vapor de media presión
150
Saturado
Vapor de baja presión
50
Saturado
Gas combustible
Requerido
29
2.3.3.1 Configuración del proceso. En cualquier diseño de procesos, uno de los
primeros objetivos a cumplir es determinar el esquema de flujo de proceso
completo. A veces se usan diagramas de flujo de bloques, como el que muestra la
figura 7 para una columna de destilación primaria. En muchos diseños de
unidades nuevas, los requerimientos de alimentación y productos son dados como
parte de las bases de diseño.
8
Figura 7. Diagrama de flujo en bloques de la columna de destilación primaria .
A mayor número de extracciones laterales se tendrá más productos ligeros. Los
refinadores podrían elegir dividir la nafta en la UDP y despojar los componentes
ligeros del GLP como lo muestra la figura 8.
8
Crude Column Design – UOP Training Services.Pag.12.
30
9
Figura 8. Diagrama de flujo en bloques de la UDP .
2.3.3.1 Propiedades de productos. Para un assay de crudo los puntos de corte
TBP y los flujos volumétricos de productos son intercambiables. Los puntos de
corte para un tipo de crudo diferente, tendrán diferente volumen asociado y podría
tener diferentes puntos de corte TBP.
Mientras más propiedades de productos puedan ser determinadas desde el assay
de crudo, la precisión de estos estimados puede ser mejorada a través de datos
de simulación. Los datos para puntos de corte de destilación (D-86 o D-1160) y
presión de vapor serán mucho más precisas usando modelos de simulación
termodinámica tales como Aspen Hysys o Aspen Plus.
Otras propiedades tales como el contenido de azufre y el punto de fluidez pueden
también ser entradas en las herramientas de simulación. Sin embargo, para
propósitos de diseño normalmente no existe una gran necesidad de precisión de
estos valores.
9
Crude Column Design – UOP Training Services. Pag.13.
31
2.3.4 Red de intercambio de calor10
2.3.4.1 Consideraciones de Diseño.
 COMBUSTIBLE
La cantidad de combustible que consumen las UDP y al Vacío depende si la
carga de crudo es ligera o pesada, por lo general es un promedio alrededor de
1,5% de la carga de crudo (para toda una refinería es alrededor de 5%).
Un indicador aproximado del rendimiento en el precalentamiento de la carga de
crudo es la temperatura de entrada al horno. Para un crudo tal como el Arabia
ligero (32,5 API) la temperatura de entrada al horno debe estar alrededor de
5000F.
 UNIDADES INTEGRADAS
Depende el modo de operación que conciben los refinadores en el futuro. En la
mayoría de las refinerías modernas integran la UDP (UDP) y de vacío (UDV), el
fondo de la columna de destilación atmosférica no se enfría y se va directamente
al horno de vacío. En esta configuración, el fondo de la torre de destilación
atmosférica no se enfría, y se va directamente al horno de vacío. El residuo de
vacío, el HVGO del pump-around y los productos son utilizados en el tren de
precalentamiento en la UDP. Sin embargo, esto significa que la UDP y UDV deben
operar en conjunto. Si hay algún problema que pare o apague el horno de vacío,
entonces la UDP tendrá que ser parada también (o funcionar con una carga muy
reducida). Si el refinador alguna vez desea operar la UDP sin la unidad de vacío,
entonces el diseño tendría que tomar esto en cuenta y asegurar que los
intercambiadores sean capaces de realizar servicios múltiples (o que existan
diferentes intercambiadores para los diferentes modos de operación).
Para el Análisis Pinch, la metodología consiste en identificar todas las fuentes de
calor (las corrientes que deben ser enfriadas, también conocidas como corrientes
calientes) y los disipadores de calor (corrientes que deben ser calentadas, también
conocidas como corrientes frías).
10
UOP Training services. Crude distillation unit heat exchange network design &monitoring.
Engineering design seminar. 2004. Págs. 1 - 12.
32
INTEGRACIÓN DE LA UNIDAD
Una clave para mejorar la eficiencia energética es evitar enfriar productos cuando
no sea requerido. Así, las unidades aguas abajo ahorrarán costos de
calentamiento con la importación o entrada de estas corrientes calientes,
aumentando la eficiencia global de la refinería.
La configuración más común es ver la UDP integrada con la UDV y la sección de
recuperación de gases se muestra en la siguiente tabla 4.
Tabla 4. Integración indirecta mediante la maximización de temperaturas.
CORRIENTES DE SALIDA
A Unidades
A Tanques
< 120°F
< 120°F
Diesel
250 a 400 °F
100 a 120 °F
Gasóleo
350 a 500 °F
120 a 180 °F
Residuos
450 a 700 °F 150 a 180 °F (con cortes)
Asfalto
300 a 450 °F
Nafta / Turbo
300 a 450 °F
 SERVICIOS
En una refinería común, el vapor generado en la caldera es sobrecalentado
posteriormente en un horno. Adicionar calor al vapor y a otros servicios disminuye
la cantidad de calor recuperada por el crudo. Mientras, el horno atmosférico es
aquel que presenta el mayor requerimiento energético, el ingeniero de procesos
debe concentrarse en minimizar el flujo de calor (duty) del horno, recuperando
tanto calor como sea posible para el crudo. El vapor generado y otras opciones de
disipación de calor son considerados principalmente para hacer más flexible las
operaciones de la columna.
33
 CÁLCULOS RELACIONADOS
La ecuación que relaciona la transferencia de calor para el diseño particular de las
corrientes Calientes y Frías, se muestra a continuación:
í
Teniendo en cuenta la ecuación mencionada, en la Tabla 5 se muestra las
corrientes calientes que se listaron y se segregaron.
Tabla 5. Segregación de corrientes calientes.
CORRIENTES CALIENTES
CAMBIO DE
TEMPERATURA
Tope de Columna
273 a 140 °F
Producto Turbo
351 a 100 °F
Producto Diésel
441 a 120 °F
Producto AGO
529 a 120 °F
Producto Crudo Reducido
616 a 175 °F
Reflujo Circulante de AGO
559 a 409 °F
Reflujo Circulante de Diesel
472 a 322 °F
Reflujo Circulante de Tope
301 a 201 °F
Efluente de Desaladora
280 a 100 °F
Para un diseño particular las corrientes frías (corrientes que requieren
calentamiento) deben ser listadas y segregadas, como se muestra en la Tabla 6.
Se debe tener en cuenta que el agua de la desaladora se incluye como corriente
de disipación. Si el agua no se precalienta a la temperatura del desaladora antes
34
de mezclarse, para mantener la temperatura del desaladora deberá suministrar
calor desde alguna fuente.
También tenga en cuenta que el crudo se divide en cuatro secciones. Este paso
se debe al cambio de composición y de flujo después de la desaladora. Además,
una vez que comienza la vaporización en el horno, la capacidad calorífica del
crudo cambia. Ya que no hemos definido la temperatura de entrada del horno, es
necesario estimar una temperatura para generar una curva Pinch.
Tabla 6. Segregación de las corrientes frías.
CORRIENTES FRÍAS
CAMBIO DE TEMPERATURA
Crudo
90 a 280 °F
Agua de Desaladora
90 a 280 °F
Crudo de Desaladora
280 a 317 °F
Crudo Flasheado
313 a 500 °F (*)
Crudo de Horno
500 a 650 °F
Reboiler (opcional)
397 a 432 °F
(*): Estimar para propósitos de inicialización.
El límite mínimo tradicional para la aproximación de temperaturas de corrientes de
hidrocarburos ha sido 50°F. La aproximación seleccionada u optimizada debe ser
determinada en el Análisis Pinch (con la curva Pinch, costos de servicios y costos
de área de intercambiadores).
Para un buen diseño del intercambiador, el factor Ft (factor de corrección del
LMTD) debe ser 0.9, tomar como un mínimo absoluto el valor de 0.8.
35
2.4
MARCO LEGAL
El Marco Legal de la presente investigación se divide en Disposiciones Legales de
dos países de referencia y las Normas o Estándares Internacionales de aplicación
a este rubro de ingeniería en todo el mundo.
2.4.1 Disposiciones legales.
 LEY 697 DE 2001, articulo 1, Declara el Uso Racional y Eficiente de la
Energía (URE) como un asunto de interés social, público y de conveniencia
nacional, fundamental para asegurar el abastecimiento energético pleno y
oportuno, la competitividad de la economía colombiana, la protección. COLOMBIA.
 RESOLUCIÓN 186 DE 2012, ARTICULO 1, Adoptar metas ambientales las
metas de ahorro y eficiencia energética para el 2015 tanto para el sector
industrial como de transporte. – COLOMBIA.
 LEY Nº 27345 DE 2000, articulo 1, Declárese de interés nacional la promoción
del Uso Eficiente de la Energía (UEE) para asegurar el suministro de energía,
proteger al consumidor, fomentar la competitividad de la economía nacional y
reducir el impacto ambiental negativo del uso y consumo de los energéticos.PERÚ.
2.4.2 Normas internacionales.
 Norma ISO 50001, Sistemas de Gestión de la Energía. Requisitos con
Orientación para su Uso (proporciona una metodología para gestionar
eficientemente la energía en las empresas, como parte de sus sistemas de
gestión. La norma se basa en la metodología PHVA).
2.5
MARCO CONCEPTUAL
CURVAS COMPUESTAS: Diagramas Temperatura – Entalpía para todas las
corrientes frías o calientes del proceso.
DEBUTANIZADORA: Columna de separación de Gasolina Liviana y GLP o carga
a la unidad de polimerización. En esta gasolina se controla la Presión de Vapor de
Reid de la Gasolina Producto de la Planta.
DESALADORA: Se trata de un equipo de alta capacidad que reducirá
significativamente el contenido de sales y agua del crudo destinado a la
producción de combustible.
36
DESTILACIÓN ASTM: Es un proceso de Separación Física basado en la
diferencia de volatilidad de los distintos componentes de una mezcla o solución. El
objetivo es separar los diferentes componentes con base en las diferencias entre
sus puntos de ebullición. Este tipo de destilación es muy sencilla y económica y
requieren menos esfuerzos, estos métodos de ensayos normalizados permiten
determinar a través de resultados y correlaciones adecuadas las características
del crudo, esto permite hacer una evaluación rápida y económica de los productos
y permite a su vez clasificar y comparar resultados bajos los criterios de
repetitividad que ya se encuentran expresados en la norma
DTML: diferencia de temperatura logarítmica media.
DUTY: Flujo de Calor.
GRAN CURVA COMPUESTA: Diagrama Flujo de calor vs. Temperatura que
representa la cascada de energía del proceso.
GRAVEDAD API DEL CRUDO: Es la forma de caracterizar los productos del
petróleo creada por el Instituto Americano del Petróleo dada por la relación entre
masa y volumen de un crudo. Entre mayor sea el valor del API es una indicación
de que el producto es más liviano.
HEN: Heat Exchanger Network. Red de intercambio de calor formada por
intercambiadores de proceso, enfriadores y intercambiadores de servicios
calientes.
HVGO: gasóleo pesado de vacío (High vaccum gas oil)
INTERCAMBIADOR DE CALOR: un dispositivo diseñado para transferir calor
entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en
contacto.
LA DESTILACION TBP: permite dar una imagen casi exacta de la composición de
un crudo porque se obtiene la medida de la temperatura de ebullición de
los componentes del crudo. La destilación determinar que tipo de destilados se
obtiene de acuerdo al punto de ebullición real (Temperatura determinada). Para
obtener el punto de ebullición real de cada componente (destilado) se debe hacer
la media aritmética de la temperatura inicial y final en la que se produjo el
destilado. (La suma de la temperatura en el inicio de la destilación de una fracción
y la temperatura final del mismo y dividir en dos). Esta es la característica por lo
que se denomina TBP.
LVGO: gasóleo ligero de vacío (Light vaccum gas oil).
MÉTODO PINCH: Método de diseño de redes de intercambio de calor “óptimas”
basado en la solución de los cuellos de botella inherentes al punto Pinch.
NAFTA: Cualquiera de la gran cantidad de destilados livianos del petróleo,
generalmente en la escala de ebullición C5- 450°F.
37
PINCH: Punto de máxima aproximación entre las curvas compuestas,
correspondiente a un flujo de calor nulo sobre la cascada de mínima energía.
PREFLASH: Una columna donde se remueve el material ligero y el vapor de agua
del crudo procedente del desalador.
PUMPAROUND: es una corriente de la columna a una temperatura más alta que
se devuelve en una bandeja específica a la columna después de intercambiar
calor con la corriente de entrada que es una temperatura inferior (precalentar la
corriente de entrada), que reducirá la carga de calor del condensador de cabeza.
REBOILER: Equipo provisto de un medio de calentamiento para la vaporización
de líquido en la parte inferior de una torre de destilación.
REFINERÍA: Complejo de instalaciones en el que el petróleo crudo se separa en
fracciones ligeras y pesadas, las cuales se convierten en productos aprovechables
e insumos para la industria petroquímica.
UNIDAD DE DESTILACIÓN PRIMARIA (UDP): es el proceso que separa los
diversos componentes de una mezcla liquida, basándose en la diferencia de sus
puntos de ebullición.
38
3
3.1
DISEÑO METODOLÓGICO
DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
El tipo de diseño que se utilizo fue el preexperimental de preprueba - postprueba
con un solo grupo. Con la ayuda del simulador Aspen Hysys se identifica el
consumo energético actual de la UDP de la refinería Talara, luego se utiliza el
software Aspen Energy Analyzer para analizar energéticamente la UDP de la
refinería Talara.
3.2
ENFOQUE DE LA INVESTIGACIÓN
El enfoque de esta investigación fue cuantitativo, ya que con ella pretendemos
establecer un modelo que nos permita buscar alternativas de ahorro en el
consumo energético y costos económicos de los equipos de la UDP, analizando
sus datos de operación a través de conceptos y variables.
3.3
TIPO DE INVESTIGACION
La investigación fue de naturaleza explicativa porque deduciremos los efectos en
el flujo de energía en los equipos de transferencia de calor, mediante el uso de
leyes y fundamentos científicos que nos permitirán establecer una nueva
configuración para alcanzar el ahorro energético en la UDP de la refinería talara.
3.4
TECNICAS DE RECOLECCION DE LA INFORMACIÓN
La técnica de recolección de la información que se utilizo fue la observación
directa. Se realiza visualmente a través de los instrumentos de campo y las
señales que llegan a la sala de control en la refinería Talara, además se ha
complementado utilizando el simulador Aspen Hysys.
39
3.5
HIPOTESIS
El alto consumo y costo de energía en las refinerías de petróleo para destilar y
producir nuevos productos que se utilizan para transporte mundial, maquinarias y
otros usos. Demanda que estos equipos de refinería necesiten energía en forma
de vapor, combustible y electricidad para su adecuado funcionamiento.
El análisis energético por el método Pinch a la UDP podrá identificar los posibles
ahorros de energía.
3.6
VARIABLES
El análisis energético por el método Pinch a la UDP podrá identificar los posibles
ahorros de energía.
VD = identificar los posibles ahorros de energía.
VI = El análisis energético por el método Pinch a la UDP
3.7
OPERACIONALIZACION DE VARIABLES
Como podemos ver en la tabla 7, las variables mencionadas en el numeral anterior
fueron operacionalizadas para facilitar su medición. Dentro de la
operacionalización se consideró importante referirse a la definición de la variable,
a la identificación de sus principales dimensiones, indicadores, fuentes y técnicas
a través de las cuales se puede obtener información que permite cuantificar dichas
variables.
3.8
PROCESAMIENTO DE LA INFORMACION
Para el procesamiento de la información se utilizó la tabulación por computador
debido a que facilita el uso de los datos recopilados.
40
Tabla 7. Operacionalización de variables de la UDP
Variable
Identificar
los
posibles ahorros de
energía.
Definición
Dimensiones
Indicadores
Identificación de
ahorro energético
en la red de
intercambio
de
calor del crudo
con los productos
Comparación
de escenarios
de
red
de
intercambio de
calor.
.
Fuentes
Técnicas
Comparación de
temperatura Pinch
Comparación de
área transversal
Aspectos
observar
a
Instrumentos
temperaturas
Primaria
Observació
n directa
Comparación de
temperatura
de
entrada al horno
de
Planos
Variable
simulador
en
el
Temperatura
pinch
El
análisis
energético por el
método Pinch a la
UDP
Optimizar
la
recuperación
energética en un
proceso,
minimizando
la
inversión
de
capital y los costos
de servicios.
Recuperación
energética en la
UDP
Costo
servicios
de
Configuración
la red
de
Índice
intensidad
energética
de
 Instrumentos
temperaturas
Primaria
Flujo de calor del
horno
Área
transferencia
de
Aproximación
temperaturas
de
Costos
por
consumo de vapor
y combustible
41
Observació
n directa
 Planos
 Variables
simulador
Primaria
Observació
n directa
de
en
el
 Variable
en
simulador.
el
4
RESULTADOS
En este capítulo se exponen los resultados obtenidos de la investigación, referente
al análisis energético de procesos por el método Pinch de la UDP de la refinería
talara.
Se muestra la descripción de cada una de las etapas llevadas a cabo durante la
elaboración del estudio. Se presenta un panorama general sobre la configuración
actual de la refinería Talara y también se describen de manera no exhaustiva
algunos elementos útiles tanto para la organización y presentación de los datos
como para el análisis de los resultados de la investigación.
4.1
ESQUEMA ACTUAL DE LA REFINERÍA.
La refinería Talara se localiza en la ciudad del mismo nombre, en Piura, a 1.185
kilómetros al norte de Lima, capital del Perú. Está instalada sobre un área de
128,9 hectáreas. Con una capacidad de procesamiento de 65.000 barriles por día,
es la segunda de mayor producción del Perú. Produce gas doméstico GLP,
gasolina para motores, solventes, turbo A-1, diésel 2, petróleos industriales y
asfaltos de calidad de exportación.
La refinería cuenta con las siguientes instalaciones:

UDP

UDV, FCC y otros sistemas
4.1.1 Esquema actual de la UDP.
El crudo cargado a la unidad pasa por diferentes etapas para su precalentamiento,
pasa el primer tren de intercambiadores de calor donde es calentado a una
temperatura aproximadamente 121°C de ahí es enviado a la desaladora donde las
sales dañinas son eliminadas con agua a la temperatura indicada, en la siguiente
etapa el crudo atraviesa otra línea o tren de intercambiadores de calor que calienta
el crudo hasta una temperatura (259°C), luego se envía al horno donde alcanza
una temperatura (aproximadamente 353°C). A esta última temperatura ingresa a la
Torre de Destilación, donde es destilado y se obtiene los combustibles principales:
naftas, kerosene, diésel y crudo reducido. La figura 9 muestra el esquema actual
de UDP de la refinería Talara.
42
Figura 9. Columna de destilación primaria
43
4.1.2 Red de intercambio de calor actual.
En la Figura 10, se muestra la red de intercambio de calor existente donde el
crudo que proviene de los tanques de almacenamiento pasa por diferentes
intercambiadores. Intercambia flujo de calor en el E-106 con la corriente Kero y en
el E104A/B/C/D intercambia con el reflujo recirculante Intermedio (PA1) y sale a
una temperatura de 170,1°F; esta corriente pasa y se divide (TEE-100) por
diferentes Intercambiadores, la primera con los intercambiadores E-115A/B
(intercambia flujo de calor con crudo reducido) y E-108B (intercambia con PA2:
reflujo recirculante de fondo), sale a 300°F; y la segunda con los intercambiadores
E-113 (intercambia flujo de calor con Diesel), E-110 (intercambia flujo de calor con
Diesel), E-108D (intercambia con PA2: reflujo recirculante de fondo), y salen a
294°F, las dos corrientes divididas se mezclan y ahora esta corriente se mezcla
(MIX-101) con agua hacia la desaladora (eliminan las sales), sale a 250,7°F, esta
corriente se divide (TEE-101) por diferentes intercambiadores, la primera con los
intercambiadores E-108C (intercambia calor con PA2: reflujo recirculante de
fondo) y E-114E/D, E-116E/D, E-114A, E-116F (intercambia flujo de calor con
crudo reducido), sale a 429,7°F y la segunda E-108A (intercambia calor con PA2:
reflujo recirculante de fondo) y E-112,E-114C/B, E-116A/B/C, (intercambia flujo de
calor con crudo reducido), salen a 428,6°F, ambas corrientes se envían al horno
(HS-101) para complementar el calentamiento necesario del crudo que será
fraccionado en la columna de destilación Primaria (UDP). Se tienen corrientes
adicionales que no intercambian calor con el crudo pero si con el agua de
enfriamiento, por ello se indican de forma aislada en la figura.
44
Figura 10 . Red de intercambio de calor actual
TEE-102
PA2
Inlet tot
PA2
Inlet-2
32
5
Kero Inlet
Intel Exch
E-115A/B
PA1 Inlet
Intel Exch
E-108B
E-115A/B
Outlet Exch
E-108B
E-108C
17
H2O
DESALT
E-108B
19
15
Inlet Exch
E-104A/B/C/D
E-106
1
16
D-103
14
Intel Exch
E-113
Q-105
E-109
26
Q-100
10
Outlet Exch
E-113
P-21
Diesel Inlet
PA Return
MIX-102
4
E-111A/B/C
Q-108
Outlet
Condenser
Tope
E-101A/B/C/D
Q-102
E-100
2
Q-104
Q-106
Nafta Liv
Intet
Nafta Liv
Outlet
E-102
Q-107
Nafta pesada
Intet
Crudo reducido
Outlet
TEE-101
Nafta pesada
Outlet
E-103A/B
45
23
E-116F
Hacia el Horno
HS-101
34
42
18
20-2
19-2
E-112
E-108A
E-108D
E-110
PA2
Inlet
11
6
8
12
E-113
Q-101
Warm Kero
Q-103
Outlet Exch
E-110
E-105
E-114A
MIX-101
PA1
Outlet
E-108
22
Crudo Reducido
Intel
P-100
Kero
Outlet
E-116E/D
21
30
7
TEE-100
E-104A/B/C/D
20
E-114E/D
28
Inlet Exch
E-106
36
38
E-114C/B
21-2
E-116A/B/C
44
22-2
Hacia el Horno
HS-101
4.2
ETAPA DE RECOLECCIÓN DE DATOS
En esta etapa se recolectaron los datos de procesos que reportan los instrumentos
en campo y sala de control, en el formato predefinido de uso diario por los
operadores de planta en la refinería Talara.
4.2.1 Datos de operación de la UDP.
En la Tabla 8 se muestran los datos de operación de la UDP, los cuales son los
valores promedios recolectados durante los días del 14 al 16 de julio del 2013.
También se han requerido como datos adicionales, los resultados obtenidos de la
simulación y evaluación de la UDP 11.
Tabla 8. Datos de operación actual y características de la UDP
CRUDO TALARA
CRUDO TALARA
HORA
TANQUE
04:40
50
09:05
50
13:30
50
16:30
50
19:55
50
00:45
50
04:50
50
CRUDO ORIENTE
HORA
TANQUE
04:45
293
09:00
294
13:25
294
16:35
294
20:00
294
05:00
294
00:00
294
NIVEL
24.5.2
24.5.4
24.4.2
24.5.1
24.5.4
24.5.2
24.4.7
NIVEL
7.1.7
41.8.1
40.10.4
40.2.4
39.7.0
38.7.7
37.11.7
MEZCLA
FIC-120
[B/d]
55.531,63
GAS UDP A
URG FI-200
[B/d]
1.179,10
NAFTA
LIVIANA
[°F]
115,93
PRODUCTO
GRAVEDAD
NAFTA LIVIANA / SOLVENTE 1
NAFTA PESADA / SOLVENTE 3
KEROSENE / TURBO A1
DIESEL
FONDOS
64,70
52,20
43,70
33,20
17,30
OPERACIONES TALARA
UNIDAD DE DESTILACIÓN PRIMARIA
FLUJOS
DESALADORA D-103
TRENES
HORNO
TREN A
TREN B
CABINA A CABINA B
PIC-122
FIC-450
LIC-455
FIC-106
FIC-107
FIC-108
FIC-119
FIC-109
FIC-110
FIC-118
FIC-113
[psi]
[B/d]
[%]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
57.233,48 26.531,43 30.088,98 56.632,37 27.858,97 28.726,48 7.272,03 7.697,78
110,15
3.989,45
57,85
PRODUCCIONES
VAPOR DE DESPOJAMIENTO
NAFTA NAF.PES. A
RES. DE
NAFTA
NAF.PES. A TURBO A1 DIESEL 2
KERO
DIESEL
FONDOS
TOTAL
LIVIANA
DIESEL
PRIM.
PESADA
GAS. FI-251 FIC-300
FIC-351
FIC-702
FIC-701
FIC-700
FI-710
FI-210
FI-251
FI-401
FIC-703
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[lb/hr]
[lb/hr]
[lb/hr]
[lb/hr]
[B/d]
[B/d]
[B/d]
[lb/hr]
6.845,88 1.451,20
289,3
10.630,52 12.517,22 21.929,63 4.276,60 1.575,60
709,47
5.795,18 12.645,28
TEMPERATURAS
CORTES LATERALES
FONDOS
TORRE T-101
SALIDA DE ENFRIADORES
NAFTA
A UDV
A TQ182
ZONA
KERO
DIESEL
FONDO PLATO 24 PLATO 16
TOPE
D-101
PESADA
TI-416
TI-417
FLASH
[°F]
[°F]
TI-400
TIC-603
TIC-552
TIC-210
TI-211
[°F]
[°F]
[°F]
TI-401
[°F]
[°F]
[°F]
[°F]
[°F]
92,80
140,60
134,45
290,47
204,23
[°F]
629,38
613,98
390
271,82
209,53
131,23
CALIDAD DE PRODUCTOS (23:00)
50%
90%
FLASH/RVP VISCOSIDAD COLOR
PIE
PFE
ASTM
ASTM
8,50
0
30
0
0
0
0
18
0
30
0
0
0
0
39
0
30
152
196
231
247
0
0
1
230
307
362
390
0
0
0
0
0
0
0
11
Evaluación de la capacidad de equipos de procesos de las unidades de destilación primaria y al
vacío para incremento de producción de la refinería Talara, Luis Torres Álvaro Pérez, Tesis de
Especialización de Universidad San Buenaventura, pág. 65 – 75.
46
4.3
SIMULACIÓN
4.3.1 Simulación de la red de intercambio de calor existente.
La simulación a las condiciones actuales, permitió que se validara un modelo en
Aspen Energy Analyzer.
A continuación se muestra el diagrama de la red del intercambio actual en la figura
11, realizado en el simulador ASPEN HYSYS.
4.3.2 Clasificación de la información necesaria para el análisis Pinch.
De la simulación completa de la red de intercambio de calor de la UDP en el
simulador ASPEN HYSYS, fueron extraídos únicamente los datos (Ver Tabla 9)
que realmente son necesarios desde el punto de vista de la integración energética
del proceso tales como:
 Temperaturas a las cuales cada corriente de proceso ingresa y sale de una
zona de recuperación de calor, (T entrada y T salida respectivamente). Estos
valores son tomados del reporte de cada intercambiador de calor.
 Flujos de capacidad calorífica, los cuales son el resultado de un producto entre
las velocidades de flujo y la capacidad calorífica promedio para cada corriente.
Los datos extraídos en la anterior simulación se introduce en el software Aspen
Energy Analyzer muestra la curva compuesta (Ver Figura 11) en el proceso actual
y la Red de intercambio de calor existente de la UDP (Ver Figura 12 y 13); para
analizar energéticamente la UDP y permita buscar alternativas de ahorro en el
consumo energético y costos económicos de los equipos de la UDP, se tomarán 4
modelos o diseños, que se muestran en los Anexos, y luego analizar cuál de estos
modelos de red de intercambio de calor es el más adecuado técnica y
económicamente.
47
Tabla 9. Descripción de corrientes Calientes y frías
INTERCAMBIADOR
CORRIENTE FRÍA
E-106
E-104A/B/C/D
E-115A/B
E-108B
E-108C
E-114E/D
E-116D/E
E-114A
E-116F
E-116A/B/C
E-114C/B
E-112
E-108A
E-109
E-108D
E-100
E-110
E-111A/B/C
E-113
E-105
E-102
E-103A/B
E-101A/B/C/D
E-108
Inlet Exch E-106
Inlet Exch E-104A/B/C/D
Inlet Exch E-115A/B
Inlet Exch E-108B
17
19
20
21
22
21--2
20--2
19--2
18
6
13
AGUA DE ENFRIAMIENTO
12
AGUA DE ENFRIAMIENTO
Inlet Exch E-113
AGUA DE ENFRIAMIENTO
AGUA DE ENFRIAMIENTO
AGUA DE ENFRIAMIENTO
AGUA DE ENFRIAMIENTO
AGUA DE ENFRIAMIENTO
T. Entrada
Caliente
(°F)
Kero Inlet
335
PA1 Inlet
314
30
323,4
38
392,8
PA2 Inlet-2
430
32
330,4
Crudo Reducido Outlet
360,4
36
582,3
Crudo reducido Inlet
612
34
512,3
44
411
42
380,9
PA2 Inlet
430
26
250
28
331,6
4
300
Diesel Inlet
535
Outlet Exch E-113
345,6
Outlet Exch E-110
429,8
PA1 Outlet
230,2
Nafta Liv Intel
145
Nafta Pesada Intel
210
Tope
232
Kero Outlet
206,6
T. Entrada T. Salida
CORRIENTE CALIENTE
Fría (°F) Fría (°F)
77,4
105,5
170,1
195,9
250,7
305
311,2
336,6
402,1
339,3
312,5
294,3
250,7
171,6
277,8
61,34
217,2
60,44
170,1
60,44
60,44
60,44
60,44
60,44
105,5
170,1
195,9
300
305
311,2
336,6
402,1
429,7
428,6
339,3
312,5
294,3
212
294
35
277,8
144.86
217,2
113,72
66,74
66,2
80,24
188,6
48
T. Salida
Caliente
(°F)
206,6
230,2
294,4
293,6
331,6
323,4
330,4
512,3
582,3
411
380,9
360,4
392,8
210
302,4
296,5
429,8
133
345,6
184
115
94
145
140,4
Flujo de Calor
(MMBtu/hr)
8,906
21,75
4,886
21,18
10,73
1,234
5,23
14,14
6,2
19,31
5,476
3,643
8,48
2,469
3,004
-1,048
10,88
17,58
8,042
11,11
1.317
1,231
26,56
4,136
Las Curvas Compuestas consisten en los perfiles de temperatura (T) menos la entalpía del calor disponible en el
proceso (la Curva Caliente Compuesta de color rojo) y la demanda de calor en el proceso (la Curva Fría Compuesta
de color Azul) juntos en una representación gráfica (Ver Figura 11).
En general, en el diagrama se representa cualquier corriente con un valor de capacidad calorífica (CP) constante por
una línea recta que va desde la temperatura de suministro hasta la temperatura objetivo de la corriente. Cuando
existe un número de curvas de calor y frío compuestas simplemente involucra la adición de los cambios de entalpía
de la corriente en los intervalos respectivos de temperatura.
Debido a la singular naturaleza de las curvas compuestas, se enfocan cada una más cerca a un punto definido
como el enfoque de temperatura mínima (ΔTMIN). La ΔTMIN puede medirse directamente de los perfiles T-H siendo la
mínima diferencia vertical entre las curvas frías y calientes.
Este punto de mínima diferencia de temperatura representa un cuello de botella en la recuperación de calor y se
refiere a él como “Pinch”. La temperatura Pinch del sistema es de 71.6°F, a partir se realizará los cuatro diseños con
la finalidad de minimizar el costo total.
Figura 11. Curva compuesta
49
Figura 12. Diagrama de flujo en Aspen Hysys de la Red de intercambio de calor actual.
50
Figura 13. Red de intercambio de calor existente.
51
4.3.3 Análisis de diseño
La técnica o análisis Pinch nos permite analizar y verificar preliminarmente que la
red de intercambio de calor requerida o ideal y actual o existente es como se
indica en la tabla 10.
Objetivo
Pinch o
Ideal
Actual o
existente
% Actual/
Objetivo(*)
Enfriamiento
(MMBTU/h)
Área (ft )
Índice
costo de
Capital
(Cost)
Calentamient
o (MMBTU/h)
2
Coraza
Diseño
Índice de
Costo Total
(Cost/s)
Unidad
Tabla 10. Diseño de Pinch ideal y actual.
Índice de costos
de Operación
(Cost/s)
2.69E-02 112,297
10
12 2,255,973
0
61.9
3.86E-03
3.65E-02 125,601
24
38 3,144,251
0,0
65.6
4.39E-03
-
105.9
114.0
135.7
111.8
240.0
316.7
139.4
(*): La última fila de la tabla las unidades de los valores reportados están en porcentaje.
Y dado que los intercambiadores existentes tienen alrededor de 40 años
operando, se toma como premisa del diseño el cambio de la totalidad de la red
para evaluar nuevas alternativas de configuración y compararlas técnica y
económicamente con la existente. Con la ayuda del software realizamos la
selección de 4 diseños que pasaremos a analizar y comparar a continuación:
DISEÑO 1
El presente diseño requiere 15 unidades de intercambio con 36 corazas o
intercambiadores, que representa un área mayor, 117.5% respecto al objetivo
Pinch o ideal). La configuración de esta red se muestra en el Anexo A.
DISEÑO 2
El presente diseño requiere 14 unidades de intercambio con 33 corazas o
intercambiadores, que representa un área mayor, 115% respecto al objetivo Pinch
o ideal). La configuración de esta red se muestra en el Anexo B.
52
DISEÑO 3
El presente diseño requiere 14 unidades de intercambio con 29 corazas o
intercambiadores, que representa un área mayor, 102.4% respecto al objetivo
Pinch o ideal). La configuración de esta red se muestra en el Anexo C.
DISEÑO 4
El presente diseño requiere 13 unidades de intercambio con 31 corazas o
intercambiadores, que representa un área mayor, 96.4% respecto al objetivo Pinch
o ideal). La configuración de esta red se muestra en el Anexo D.
4.3.4 Comparación de los diseños
A continuación se muestra la tabla 11, una tabla comparativa para los 4 diseños
expresados en porcentaje que resume las características de cada red de
intercambio de calor propuesta.
Tabla 11. Cuadro comparativo de la redes de intercambio de calor respecto al existente.
Diseño
Diseño 1
Diseño 2
Diseño 3
Diseño 4
Índice
de
Costo
Total
(%)
134,6
130,0
117,7
114,0
Área Unidad Coraza
(%)
(%)
(%)
117,5
115,0
102,4
96,4
150,0
140,0
140,0
130,0
360,0
330,0
289,7
316,7
Índice
Índice de
costo
Calentamiento Enfriamiento costos de
de
(%)
(%)
Operación
Capital
(%)
(%)
140,4
0,0
100,0
100,0
135,1
0,0
100,0
100,0
120,6
0,0
100,0
100,0
116,4
0,0
100,0
100,0
El diseño 4 respecto al objetivo Pinch es el más cercano para reducir los costos
operativos, necesita menor área en la ubicación de equipos y una selección
correcta de la configuración de la red para realizar una inversión de capital menor
comparado a otros diseños. En la figura 14 se muestran el arreglo de corrientes y
equipos de intercambio con la intención de aprovechar mejor el flujo energía hacia
el crudo que ingresa a la UDP.
53
Figura 14. Configuración Diseño 4.
Crudo Reducido Outlet
Q
E-112
E-103
PA1 Outlet
Hacia el Horno
HS-101
E-105A/B/C/D/E/F/G
CRUDO
E-101
E-102A/B/C/D
TEE-101
Crudo Reducido
Outlet
TEE-103
MIX-101
D-103
TEE-102
PA2 Outlet
Q
Crudo Reducido Intel
Hacia el Horno
HS-101
Q
Q
Q
E-114A/B
E-106A/B/C/D
E-108
Diesel Outlet
Diesel Intel
E-104A/B/C/D/E
PA1 Intel
E-107
PA2 Intel
Agua de Enfriamiento
Q
Kero
E-113A/B
Q
Gas Tope
E-111A/B/C
Q
Nafta pesada
E-110
Q
Nafta Liviana
E-109
54
5
CONCLUSIONES
-La red de intercambio de calor existente, presenta un exceso de unidades o
equipos que por su gran cantidad de años operando requiere una mayor cantidad
de agua de enfriamiento como servicio a la red de la UDP. La configuración actual
no permite reducir al mínimo la cantidad de unidades y de intercambiadores de
calor.
-Los costos relacionados a la unidad existente, tanto operativos como de capital,
resultan ser mayores al objetivo que persigue el análisis Pinch.
-La temperatura Pinch del sistema es de 71.6°F, a partir de esto se realizó los
cuatro diseños con la intención de minimizar el costo total (costo de capital y
operativo).
-Los cuatro diseños presentados económicamente son más ventajosos respecto al
existente, sin embargo técnicamente los diseños 2 y 3 presentarán una mayor
cantidad de problemas operativos y/o de mantenimiento. De acuerdo a los
resultados el diseño 4 presenta una menor inversión en capital fijo como también
en costo total.
-Los diseños presentados requerirán de una menor área de intercambio,
consecuencia de ello el área física para ubicarlos también será menor.
-Las configuraciones de las redes presentadas en la figura 14, muestran un rearreglo de corrientes y equipos de intercambio con la intención de aprovechar
mejor el flujo energía hacia el crudo que ingresa a la UDP, se ha respetado el uso
de agua de enfriamiento como servicio para las corrientes más frías.
-A partir del diseño de las redes se puede iniciar o realizar el dimensionamiento y
diseño de las nuevas unidades e intercambiadores para la UDP.
55
6
RECOMENDACIONES
-El diseño recomendado es el diseño 4, el diseño recomendado permitirá reducir
los costos operativos y además nos brinda una selección correcta de la
configuración de la red para realizar una inversión de capital menor comparado a
otros diseños.
-Personal operativo y de ingeniería de procesos de la refinería deberá corroborar
la selección de la temperatura Pinch, de lo contrario podría realizarse la selección
de otro valor de temperatura Pinch a fin de obtener otros diseños para la red.
-El diseño 4 recomendado, tiene mayores ventajas económicas pero además
técnicamente es comparable con el diseño 1, ambos diseños pueden ser
sometidos a una selección final por parte del personal operativo y de ingeniería de
la refinería.
-A pesar de presentar un menor área de intercambio, la nueva red que será
instalada deberá prever aumentos de capacidad, por ello se recomienda
considerar área física para futuros intercambiadores e incluso un análisis Pinch
considerando este aumento.
56
BIBLIOGRAFIA
.
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Engineering design seminar. UOP LLC 2010.
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Petroleum technology quarterly. 2002.
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de redes de intercambiadores de calor. Líneas térmicas con capacidad calorífica
variable.,'' Ingeniería Química, Noviembre 2003.
57
ANEXOS
ANEXO A. DISEÑO 1
58
ANEXO B. DISEÑO 2
59
ANEXO C. DISEÑO 3
60
ANEXO D. DISEÑO 4
61