EVALUACIÓN DE DESEMPEÑO ENERGÉTICO DE UNIDAD COKER E IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA

Abstract

Se desarrolla un levantamiento de información con respecto al desempeño energético en la unidadde Coker de ENAP Refinería Aconcagua el cual entrega el actual rendimiento energético de launidad y además la identificación de puntos críticos para la optimización del consumo de energíaen la planta.Para la medición del desempeño energético de la unidad, se trabajó con Solomon, Solomon es unestudio de benchmarking que se realiza cada 2 años y compara distintos parámetros de eficienciacon respecto a las refinerías y sus unidades. Para este estudio en particular se trabajó con el índicede intensidad energética, el cual mide la eficiencia energética de la unidad de Coker paracompararla con las unidades de Coker más eficientes del mundo.Para el cálculo del índice se determinó el consumo total de energía de la unidad de Coker, el año2017 el Coker consumió 5159 MMBTU/d, mientras que por diseño el Coker debería consumir5060 MMBTU/d. Determinando la existencia de brechas energéticas.El índice de intensidad energética de Solomon en el año 2017 fue de 121,6% reduciendo en 1%con respecto al año 2016. El IIE fue recalculado usando la fórmula de Solomon con unadistribución energética corregida del Coker, resultando en un valor más cercano al actual realconsumido por la unidad. Una herramienta para hacer seguimiento al índice fue confeccionadapara la refinería con el objetivo de tener un registro diario de este indicador.Las mejoras recomendadas en este estudio tienen un impacto de 5 puntos en el índice deintensidad energética de Solomon lo cual corresponde a un ahorro de 625.000 USD/año lo queresulta en un índice de intensidad energética de 116.7%. Considerando las mejoras en economíade producción identificadas en una de las mejoras planteadas en este trabajo se puede aumentarel ahorro a 1.000.000 USD/año dependiendo de los casos expuestos. La inversión asciende a60.000 USDSe realizó la distribución energética de la unidad, en donde la energía térmica corresponde al80% de la energía consumida total, esta considera el consumo de Vapor y Fuel Gas, mientras queel 20% restante corresponde a la energía eléctrica.Para poder focalizar el estudio se determinó trabajar en optimización de consumo de energíatérmica ya que esta corresponde al 80% del total del consumo descartando el tema de la energíaeléctrica sin antes haber analizado el consumo eléctrico por equipo en la unidad determinandoque ya existe una optimización del consumo con respecto a la reducción del tiempo de operaciónde la bomba de corte. El ciclo de la bomba se redujo de 5 horas al día a 2.3Finalmente los esfuerzos de este trabajo de tesis apuntan a la reducción del consumo de Vapor yFuel gas y al aumento de la eficiencia del Horno de Coker.Luego se realizaron balances de Energía Térmica y Energía Eléctrica, en donde se considerarontodas las mediciones disponibles en la planta. Comparando los consumos con el diseño, seidentificó el origen de las brechas, lo que entrega la oportunidad de trabajar en mejoras queapuntan al aumento de la eficiencia energética.Con respecto al Vapor se identificó aquellos puntos que no tenían medición y que son necesariospara cerrar el balance de condensados en la unidad. De estos, se reconoció el consumo de SteamTracing, Vapor de precalentamiento de Aire en el Horno de Coker y el Aeroenfriador C-3001.Con respecto al Fuel Gas se analizaron todas las variables operacionales del Horno de Coker yse identificaron las variables críticas para la eficiencia del horno. Los esfuerzos se enfocaron enla reducción de la temperatura de humos del horno, donde se logró la reducción de 10 gradosCelsius con la oportunidad de disminuir aún más este valor pudiendo llegar a reducir latemperatura hasta 170ºC.