Atmospheric Column
Transcript of Atmospheric Column
-
7/25/2019 Atmospheric Column
1/12
UNS
Columna atmosfrica
Dra. Stella M. Tonelli - 1
UNS
Sector de fraccionamiento
Dra. Stella M. Tonelli - 2
-
7/25/2019 Atmospheric Column
2/12
UNS 3
Sector de fraccionamiento
La destilacin del crudo es el primer proceso demagnitud que se lleva a cabo en una refinera.
El petrleo crudo se separa en fracciones de acuerdoa sus rangos de temperatura de ebullicin.
Cada fraccin se alimenta a otras unidades con el finde mejorar el producto o transformarlo en unproducto de mayor valor.
Debido a la gran variacin que existe en los puntos
de ebullilcin de los compuestos, se realiza unadestilacin en dos etapas:
Destilacin a presin atmosfrica Destilacin en vaco
Dra. Stella M. Tonelli - 3
UNS
En Aspen HYSYS las columnas son sub-flowsheetespecializados.
Ventajas:
La columna posee un resolvedor de ecuaciones propio.
Uso opcional de diferentes paquetes de fluidos.
Permite construir columnas con configuraciones creadas porel usuario.
Subflowsheetde la Columna
Ambiente principal de Simulacin
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
Dra. Stella M. Tonelli - 4
-
7/25/2019 Atmospheric Column
3/12
UNS
Aspen HYSYS posee 5 modelos pre-armados:
Distillation Column
Refluxed Absorber
Absorber
Reboiled Absorber
Three Phase Distillation
Dra. Stella M. Tonelli - 5
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
UNS
Aspen HYSYS posee 5 modelos pre-armados:
Distillation Column
Refluxed Absorber
Absorber
Reboiled Absorber
Three Phase Distillation
Dra. Stella M. Tonelli - 6
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
-
7/25/2019 Atmospheric Column
4/12
UNS
Informacin requerida para simular la columna:
La alimentacin (totalmente definida). El perfil de presiones. Una cantidad de especificaciones adicionales relacionadas
con la complejidad de la columna (grados de libertadDOF).
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
Dra. Stella M. Tonelli - 7
UNS
Absorber:contiene slo unaseccin de platos
0 DOF
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
Reboiled absorber:contiene una seccin deplatos y un reboiler
1 DOF
Dra. Stella M. Tonelli - 8
-
7/25/2019 Atmospheric Column
5/12
UNS
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
Dra. Stella M. Tonelli - 9
con condensadoro reflujo total 1 DOF
con condensador
parcial 2 DOF
Refluxed absorber: contiene una
seccin de platos y un condensador
UNS
Distillation column: contiene unaseccin de platos, un condensador yun rebullidor
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
con condensadoro reflujo total 2 DOF
con condensadorparcial 3 DOF
Dra. Stella M. Tonelli - 10
-
7/25/2019 Atmospheric Column
6/12
UNS
Especificaciones
Los grados de libertad se cargan y leen en las pginasMonitor y Specs.
Las especificaciones activas se ingresan por laspginas Monitor y Specs.
Resultados
La pgina Monitor contiene la mayora de losresultados
Los Perfiles en las Columna (temperatura, presincaudales, etc.) se encuentran en la pginaPerformance.
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
Dra. Stella M. Tonelli - 11
UNS
Existe un Sistema Experto para guiar al usuario a introducirtodos los datos requeridos por la columna.
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
Dra. Stella M. Tonelli - 12
-
7/25/2019 Atmospheric Column
7/12
UNS
El Sistema Experto se puede habilitar o deshabilitarOptions | Equipment Options
Simulacin de una columna en AspenHYSYS
UNS Dra. Stella M. Tonelli - 14
Unidad de
Topping Unidad de
DestilacinAtmosfrica(UDA)
Unidad deDestilacin deCrudo (UDC)
Destilacin atmosfrica de crudo
-
7/25/2019 Atmospheric Column
8/12
UNS
Capacidad: Desde 10000 bbl/d (1400 t/d) a 400000 bbl/d (56000 t/d)
Capacidad media 200000 bbl/d
Productos y destinos tpicos: Gases: unidad de concentracin de gases
Nafta liviana (gasolina liviana, straight run nafta)
Nafta pesada
Kerosene (jet fuel o destilado liviano)
Gasoil liviano (LGO o diesel)
Gasoil pesado (HGO o gas oil atmosfrico (AGO)
Crudo reducido (residuo atmosfrico)
Destilacin atmosfrica de crudo
Dra. Stella M. Tonelli - 15
UNS
Destilacin atmosfrica de crudo
Diagrama del proceso de la UDA
Zona de flash
Zona de stripping
-
7/25/2019 Atmospheric Column
9/12
UNS
Descripcin del Proceso
Corrientes de recirculacin (pumparound):corrientes de lquido extrada por debajo de unaextraccin lateral de producto, enfriado en el tren deintercambio y devuelto a la columna unos pocos platospor encima del lugar de extraccin.
Corrientes de productos: son usualmente llevadas aun stripper para controlar su IBP. En estos equipos elmedio de calefaccin puede ser una corriente de vaporo un rebullidor.
Destilacin atmosfrica de crudo
UNS
Fraccionamiento :
El grado de fraccionamiento en una UDA se determinapor el Gap u Overlap entre dos corrientes laterales de
producto adyacentes. Por ejemplo: cortes de kerosene y LGO
En el caso ideal, en una curva TBP, el EP FBP delkerosene coincidir con IBP del LGO. Sin embargo si secomparan estos puntos sobre una curva ASTM puedeque no coincidan, a estas diferencias se le denominanGAP u OVERLAP
Operacin de la UDA
-
7/25/2019 Atmospheric Column
10/12
UNS
Fraccionamiento :
La diferencia entre loscortes se define como:
T del punto de 5% de unproducto T del punto de 95%del prod. mas liviano
> 0 GAP buena separacin
< 0 OVERLAP mala separacin
Operacin de la UDA
UNS
Puntos de Corte :
Cambiar el caudal de cualquier producto afecta lospuntos de corte del producto que se encuentra debajo
de l (ms pesado). Por ejemplo: disminuyendo el caudal de kerosene se
disminuir su EP (hacindolo mas liviano). Estomodificar los puntos iniciales de corte del LGO, HGO yel residuo.
Operacin de la UDA
-
7/25/2019 Atmospheric Column
11/12
UNS
Overflash :
La alimentacin parcialmente vaporizada se ingresa en laparte mas baja de la columna (flash zone).
La temperatura a la que sale el petrleo del horno debeser suficiente para vaporizar todos los productos quesalen de la zona de flash ms alrededor de un 3-5% delproducto de fondo.
El overflash tiene por objeto proveer un lavado a losvapores ascendentes por la columna y mejorar laseparacin en los platos por encima de la zona de flash
(por ejemplo mejorando la calidad del HGO).
Operacin de la UDA
UNS
Columna Atmosfrica
Dra. Stella M. Tonelli - 22
Configuracin dela columnaatmosfrica para
la simulacin
Datos: Tabla1.2, 1.3 y 1.4(pg. 10 ysucesivas, Casode Estudio)
59 m3/h
67,5 m3/h
88,8 m3/h
244,4 m3/h
75,7 m3/h
21,1 m3/h
331,2 m3/h
132,5 m3/h
265 m3/h
564,1 m3/h
1588 kg/h
1134 kg/h
340 kg/h
-31,66 MkJ/h
-31,66 MkJ/h
-36,93 MkJ/h
Pg. 26(Caso)
-
7/25/2019 Atmospheric Column
12/12
UNS
Columna Atmosfrica
Dra. Stella M. Tonelli - 23
1- Utilizar lasespecificacionesiniciales (pg. 27)
2- Especificar paramaximizar laproduccin desubproductos(pg. 27)