Revista de ingeniería química y tecnología de procesos
Acceso abierto

abstracto

Integración energética de la unidad de hidrotratamiento de Kero, un estudio de caso de la refinería de Nigeria

Mohammed Isah, Abdulkadir Mukhtar y Suleiman Bilyaminu

La unidad de hidrotratamiento de Kero, que es una parte integral del sistema de refinería, se ha caracterizado por fugas de calor, pérdidas de calor e ineficiencias en los procesos de transferencia de calor. Esto ha requerido la investigación del análisis de la configuración energética actual para frenar esta amenaza y ofrecer una solución que conduzca a una utilización eficiente de la energía. Se presenta la aplicación de la tecnología Pinch a la red de intercambiadores de calor de la unidad de hidrotratamiento kero con una temperatura de aproximación mínima óptima de 2,5 °C para determinar el objetivo de energía. Esto se logró mediante el desarrollo de curvas composite y grand composite para el proceso de la unidad de hidrotratamiento kero. Se encontró que la temperatura del punto Pinch era de 544 °C, con los objetivos de servicios públicos para la temperatura de aproximación mínima de 7491,9 kW y 8259,62 kW para servicios de agua caliente y fría, respectivamente, lo que genera un ahorro de energía del 34,33 % y el 32,17 %. El porcentaje de ahorro de energía informado es el resultado de la reutilización de las corrientes de proceso frías o calientes antes de enviarlas de regreso a la planta de energía o a los enfriadores de ajuste. Se ha comprobado que el análisis pinch como técnica de integración de energía ahorra más energía y costos de servicios públicos que la técnica de energía tradicional que se usa actualmente en la unidad. La integración energética de la unidad de hidrotratamiento de kero de la refinería utilizando el análisis Pinch no solo ahorró costos de energía y servicios públicos, sino que mostró una mejora significativa y expuso las ineficiencias del enfoque de diseño tradicional. Palabras llave: Análisis pinch; unidad de hidrotratamiento Kero; Meta de energía; Integración del calor Introducción ÐLa habilidad de cualquier nación para sobrevivir económicamente depende de su capacidad para producir y administrar suficientes suministros de energía y materias primas seguras y de bajo costo [1]. El consumo mundial de recursos limitados de combustibles fósiles está aumentando con proyecciones en esta tendencia, lo que significa que, a menos que se implemente una estrategia eficiente, el mundo pronto tendrá escasez de suministro de energía. En la declaración estratégica del sector energético de Nigeria visión 2020, es necesario que el país se embarque en iniciativas de conservación y eficiencia energética que requerirán que las industrias cambien a equipos y servicios públicos que ahorren energía para reducir la demanda total de energía mediante el uso de tecnologías que aseguren óptima utilización e integración de la energía. La tecnología Pinch es una metodología completa derivada de principios científicos simples. Permite el diseño de nuevas plantas con costos reducidos de energía y capital, así como también donde los procesos existentes requieren modificaciones para mejorar el rendimiento [2]. Más aún, el enfoque Pinch permite el cálculo de los objetivos de energía y utilidad mediante un simple análisis de los datos del proceso, por lo tanto, una oportunidad para diseñar un nuevo sistema o modificar el sistema existente antes de embarcarse en la implementación real [3]. La tecnología pinch, cuando se aplica con imaginación, puede afectar el diseño del reactor, el diseño del separador y la optimización general del proceso en cualquier planta. Pero su aplicación ha demostrado que puede abordar problemas más allá de lo que pueden resolver los principios de conservación de energía, así como resolver problemas tan diversos como mejorar la calidad de los efluentes, reducir las emisiones y aumentar el rendimiento del producto