Evaluación de la evolución del factor de ensuciamiento del tren de precalentamiento de una unidad de destilación primaria

Abstract

Actualmente todas las Industrias están enfocando sus esfuerzos en optimizar sus consumos energéticos con la finalidad de reducir los costos variables y aumentar el beneficio por la venta de productos y/o servicios; En el caso de la Industria de Refinación, el Precio del Petróleo Crudo es muy variable y depende de factores que no pueden ser controlados, lo cual afecta el precio de venta de los combustibles y derivados, y por ende se ve afectado la rentabilidad del Negocio. En una Unidad de Destilación Primaria, el principal consumidor de energía es el Horno de Proceso, cuyo consumo de combustible depende de la capacidad de transferencia de calor del Tren de Precalentamiento, la cual va disminuyendo con el paso del tiempo debido a la acumulación de partículas en la superficie del área de transferencia de calor. Debido a este problema inherente del sistema, se ha elaborado una metodología con el uso de los Software de Simulación Hysys y Exchanger Design and Rating, que permite un adecuado monitoreo de la evolución del ensuciamiento de los intercambiadores de calor correspondientes al Tren de Precalentamiento. Contar con información sobre la evolución del ensuciamiento de los intercambiadores de calor ha permitido definir el tiempo óptimo para realizar la limpieza del sistema, ya sea total o parcial, teniendo en cuenta la ubicación del intercambiador, el costo de la limpieza, el incremento en el consumo de combustible durante la limpieza del equipo, así como la afectación que se tiene en la temperatura del Crudo Reducido que entra como carga a la Unidad de Destilación al Vacío correspondiente.

Nowadays, all the Industries around the World are focusing their efforts to optimize their energy consumption in order to reduce the variable costs and increase the profit due to the sale of products or services; In case of Refining Industry, the Crude Oil Price is very variable and depends on factors that can’t be controlled, which affects the sale price of fuels, therefore, the business profitability is affected too. In a Distillation Unit the major energy consumer is the Process Furnace which fuel consumption depends on the heat transfer capacity of the Preheat Train; however this capacity is reduced as the time goes by because of the accumulation of fluid particles on the heat transfer area surface. Because of this inherent problem of the system it’s been developed a methodology using the Simulation Software Hysys and Echanger Design and Rating, allowing adequate monitoring of the heat exchanger fouling of the Preheat Train. Having information of the fouling evolution of the heat exchanger has been useful to define the optimum time for cleaning the system, either total or partial, taking into account the location of the exchanger, the cost of cleaning, the increase in fuel consumption during cleaning and the effect of the Fractionation Tower Bottoms temperature in the Vaccum Unit Feed Temperature.