ESTUDIO DE FACTIBILIDAD TÉCNICO-ECONÓMICO PARA REUTILIZACIÓN DE SISTEMAS DE REACCIÓN, COMPRESIÓN Y ENFRIAMIENTOS CON GASES RESIDUALES DE PLANTA DE RECUPERACIÓN DE HIDRÓGENO

Abstract

La recuperación del Hidrógeno sub utilizado en la Planta de Reformación de Enap refinerías Aconcagua, lugar donde se lleva a cabo el estudio, es una prioridad para la empresa considerando su alto costo, su importancia como insumo principal de los procesos de Hidrotratamiento de refinería y su creciente consumo a causa de la constante expansión de las capacidades de la planta. La instalación de una planta recuperadora de Hidrógeno del tipo PSA determina la existencia de una corriente de Gas de Cola de 23,84[kg/kmol] de peso molecular a 135,80 [kPa], 303,15 [K] Y 1,037[kPa], de composición mayoritariamente hidrocarbura, con un significativo nivel de ácido sulfhídrico en su contenido, el cual se envía a la Planta de Aminas para la extracción del acido sulfhídrico de su .composición, con el fin de utilizarlo como refuerzo energético de la matriz de Fuel Gas de refinería. De los análisis de proceso (modelos termodinámicos, de transferencia de calor y de análisis dimensional), de capacidades (verificación a partir de criterios y normas) y económico (confección de flujos de caja) planteados por el estudio para distintas configuraciones del intercambiador de calor de tubo y carcasa C-910, del reactor químico horizontal D-901 (adaptado como homogenizador) y del compresor centrifugo de 3 etapas (con capacidad para 4 etapas) J-901 disponibles de la Planta de Alquilación hacia el 2009, se determina que la mejor opción técnica-económica, es aquella que utiliza como gas servicio del sistema una corriente de mezcla, formada por la unión del Gas de Cola con una corriente ácida-hidrocarbura de 78,78 [kg/kmol] convenientemente definida. Dicha mezcla, de peso molecular de 33,04[kg/kmol], ingresa al compresor J-901 a 129,63[kPa], 297,96[K] y 1,28[m3/s], previo enfriamiento en el intercambiador de calor C-910 y eliminación de posibles condensados en homogenizador D-90 l. Bajo dichas condiciones de admisión el compresor entrega 588,533[kPa] a 385,952[K] girando a 10.712[rpm] y consumiendo 397,15[kW] de potencia con un rendimiento del 71,87[%]. Económicamente esta opción entrega un VAN de US$1.319.014 y un TIR de 42,06[%]. La implementación de dicha solución supone la disponibilidad de la corriente hidrocarbura de adicción y del resultado favorable del análisis de velocidad crítica del compresor J-901 funcionando con 4 etapas por parte del fabricante.