DESARROLLO Y AJUSTE DE UN MODELO EN HYSYS PARA LA UNIDAD DE HYDROCRACKING DE ENAP REFINERÍAS S.A.

Abstract

El presente trabajo tiene como objetivo la creación de un modelo de simulación en el programa Aspen HYSYS de la unidad de Hydrocracking (HCK) de ENAP Refinería Aconcagua, el cual sería capaz de simular las condiciones de la planta para anticipar el comportamiento de la unidad frente a cambios en características de la carga y variables de operación. La herramienta sería utilizada para el análisis de proceso de la unidad, y permitiría hacer seguimiento de la actividad del catalizador. Los beneficios para la empresa se manifestarán en la entrega de una herramienta que permitiría mejorar el seguimiento de la unidad por parte del Departamento de Ingeniería de Plantas de ERA, en particular evaluar la actividad remanente del catalizador para planificar la compra de catalizador de recambio en forma oportuna. Con el modelo de simulación de Aspen HYSYS y un buen monitoreo de del sistema, la refinería podrá ser capaz de predecir los requerimientos de incremento o disminución de temperatura antes de realizar un cambio en las condiciones actuales. Aplicando esto, debería decrecer la cantidad de productos fuera de especificación o extender la vida del catalizador al prevenir altas temperaturas innecesariamente. Esto resultará en un rendimiento óptimo tanto de la unidad como del catalizador. Según datos bibliográficos, los factores más influyentes en el proceso HCK son el contenido de nitrógeno y de azufre de la carga, densidad específica (en relación a ÁPI), temperatura del primer reactor y el volumen de purga del sistema. La influencia de dichas variables se observa típicamente en las variables respuesta conversión de la alimentación y días remanentes del catalizador. Un análisis estadístico de las variables respuestas relacionado con el modelo de simulación creado (asociado a la influencia de dichas variables de operación), demostró que no se recomienda confiar en la influencia del contenido de nitrógeno y azufre en la alimentación para la evaluación de la actividad del catalizador (días remanentes de catalizador) y para la conversión de la unidad. Esto debido a que teóricamente se esperaría un cambio en los resultados de la operación y vida útil del catalizador al modificar dichas variables. Sin embargo, es probable que no se manifestara un cambio debido a que los niveles altos y bajos de dichas variables son cercanos (basado en datos reales). Se esperaría que frente a niveles altos y bajos alejados entre sí, hubiese un cambio en las variables respuestas. Del mismo modo, se cree que los cambios de los grados API, reflejados en los cambios en la densidad específica, no se pueden visualizar del modo correcto en el programa de simulación. Respecto a los factores temperatura del primer reactor y volumen de purga del sistema, el modelo concordó con lo predicho en bibliografía, por lo tanto, se esperaría que la simulación se aplique para monitorear dichas variables y así poder extender la vida del catalizador al prevenir altas temperaturas innecesarias y bajas purgas que contaminen el catalizador de los reactores.