Modernización del tren de intercambio de calor de una planta de destilación combinada por medio de una técnica de integración energética

Abstract

La industria de la Refinación en México, fincó su desarrollo en los años 60's y 70's, con el objeto de sustituir importaciones y satisfacer la creciente demanda del mercado interno. Sin embargo, en esos años se carecía de las poderosas herramientas de análisis de procesos que se tienen disponibles actualmente para resolver problemas de diseño y dimensionamiento. El esquema de proceso eje una planta combinada de una Refinería Mexicana se analizó en este trabajo mediante un procedimiento que involucra la simulación del proceso y una aplicación de la tecnología de "Punto de Pliegue" para la readaptación de redes, propuesta por Linnhoff y Tjoe (1), en la que se busca disminuir los consumos de energía utilizando adecuadamente el área existente y considerando los costos de energía, gastos de inversión y rentabilidad de la readaptación. Los resultados obtenidos indican que es posible obtener una reducción en el consumo de combustible de los hornos equivalente a 3.8 miles de millones de dólares por año (MMUS$/año), eliminando algunos intercambiadores y enfriadores y adicionando otros, para un total de 26 cambiadores nuevos que significan una inversión de 1.44 MMUS$. El periodo de recuperación para esta inversión es de 4.5 meses, por lo cual las modificaciones propuestas resultan muy atractivas.

Mexican Refining industry defined its development in the 60's and 70's aiming to substitute imports and satisfy the growing internal demands. In those years the designs were made without the powerful tools for process analysis available today. A Combined Crude Dislillation process scheme was analyzed in this work through simulation and Pinch technology application. A method for process retrofit, proposed by Linnhoff and coworkers (1) was used. This method look for energy consumption minimization by reusing the existing heat exchangers and considering readaptation energy costs, investment and profitability. The resu~ showed that it is possible to reduce Fired heaters fuel consumption saving 3.8 billion dolars par year (MMUS$/year), by deleting some heat exchangers and adding others, gMng a total of 26 new heat exchangers which means a 1.44 MMUS$ investment. Payout period for this investment is 4.5 months, making the revamp very attractive.