Estudio de eficiencia e integridad de hornos de planta de hidrocraking

CD Rom incluye tesis en formato PDF y presentación en Microsoft Power Point

Tesis (Ing. Civil Mecánico ; mención Energía)-- Prof. guía: Alejandro Sáez Carreño; prof. corref. : Jorge Galleguillos G.

h.96

[Resumen del autor]

La Planta de Hidrocraking, presente en Enap Refinería Aconcagua (ERA), fue diseñada para una carga de gas oil de vacío de 3.200 [m3/día]. Esta planta cuenta con 2 hornos de proceso, uno para el sistema de reacción (81201) y otro para el sistema de fraccionamiento (8-1202). La carga a la planta de hidrocraking se ha situado como carga típica en torno a los 3.600 [m3/d, ía] 12 % por sobre su diseño, operando en esta condición mas del 70% del tiempo. De esta condición de operación se desprende como objetivo estudiar la eficiencia de los hornos en función las demás variables que involucran el buen desempeño de estos, además de la integridad relacionada directamente con la vida útil de operación. La planta entró en operaciones en septiembre del año 1999 y hasta mayo del 2006, acumula aproximadamente 60.000 horas sin haber sufrido modificaciones, pero si inspecciones de mantención. Los parámetros de diseño indican que la alimentación de combustible a los hornos es en base de gas natural, situación efectiva hasta el 2004, fecha en la que se cambio la alimentación de combustible a fuel gas homogenizado. Se observa un mayor aporte de porcentaje de oxigeno en ambos hornos, lo que implica operar a una temperatura de humos mayor a la de diseño. Para esto se recomienda establecer una rutina de control de excesos de aire periódica y sistemática lo que resulta en un aumento de la eficiencia y un ahorro operacional. Los valores de temperaturas de metales observados, para el caso del horno 8-1202, están por debajo de su limite máximo admitido (6110C), por lo que se estima que las condiciones de proceso permiten pronosticar una buena respuesta hasta cumplirse las 100.000 horas de operación que establece el diseño. El horno 8-1201 registra temperatura de metales que han sobrepasado, en determinados periodos, el máximo permitido (6110C), lo que afecta directamente la vida útil de éste. En vista de que las condiciones actuales de operación son similares pero no idénticas, se recomienda la incorporación de termocuplas adicionales con tal de mantener registro de un espectro de perfil de temperaturas más extenso, dentro de la zona radiativa de los hornos, supliendo posibles falencias de puntos de interés no controlados. Los quemadores de los hornos muestran una operación, en ocasiones fuera de las prácticas óptimas, considerando el caso de más interés el horno 8-1201 debido a su compleja configuración de localización, además de algunas salvedades en el montaje de estos. Se recomienda realizar inspecciones minuciosas tanto de los tubos como del montaje de los quemadores, en el próximo paro programado (2007) con tal de establecer el reemplazo de los tubos en forma inmediata, o prolongar su vida útil hasta el 2009 donde cumplirá cerca de 88.000 horas de operación.

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