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1. Collection Evaluation
Para verificar el funcionamiento de las Unidades de Aminas de ENAP Refinería Aconcagua, se debe corroborar si aquellas variables operacionales relevantes se encuentran dentro o fuera del rango recomendado de operación. Con este objetivo, se analizan los datos de operación obtenidos para el periodo de junio-julio de 2018. Si bien se realizaron seguimientos para todos aquellos parámetros que resultan críticos para el funcionamiento de las tres Unidades existentes, en el análisis mostrado en este segmento se muestras solo las brechas de aquellas variables que se encontraban operativas durante el periodo analizado. Para este análisis los parámetros operacionales se clasifican en 3 rangos:
Variables dentro de rango: Son aquellas variables que se encuentran dentro del rango recomendado. Estas variables se muestran en color verde.
Variables levemente desviadas: Son aquellas variables que, si bien se están fuera del rango recomendado, se encuentran con desviaciones inferiores a ±5 unidades con respecto al rango recomendado. Se muestras en color amarillo.
Variables totalmente desviadas: Se refiere a aquellas variables que se encuentran fuera del rango recomendado por valores superiores a ±5 unidades. Se muestran en color rojo. De un total de 44 variables operativas, 20 variables, se encuentran dentro del rango recomendado. De las 24 variables que se encuentran fuera de rango, 12 variables presentan desviaciones leves y las 12 restantes, se encuentran totalmente desviadas. El porcentaje de variables en cada rango se muestra en la Figura 18.
70 Figura 18. Estado de variables operacionales y analíticas en Unidades de aminas ERA
En la siguiente Tabla se muestra el detalle de los resultados obtenidos para variables operacionales y analíticas.
Tabla 18. Resultados Obtenidos para Unidades de Aminas ERA Variables operacionales Variables analíticas Dentro de rango 14 6 Levemente desviadas 11 1 Totalmente desviadas 7 5
Las desviaciones obtenidas en el Seguimiento Analítico y Operacional se deben a limitaciones presentes en las unidades. Estas limitaciones pueden clasificarse en:
Limitaciones estructurales: Tienen relación como limitación en el diseño o estructura en la unidad. Se recomienda realizar inversión
Limitaciones operacionales: Se relaciona con deficiencia en el monitoreo y control de las variables operacionales
Limitaciones ambientales: Hacen referencia a aspectos ambientales que inciden en las condiciones de operación Dentro de rango: 46% Levemente desviadas: 27% Totalmente desviadas: 27% VA R I A B L E S A N A L I Z A DA S E N U N I D A D E S D E A M I N A S E R A
71 En las secciones siguientes se detalla el análisis realizada a cada unidad con sus respectivas desviaciones y limitaciones.
13.1.1
Circuito DEA: Unidad Regeneradora de aminas
Las brechas generadas en el Circuito de DEA, indican que, de un total de 24 variables monitoreadas, 10 se encuentran dentro del rango de recomendación, 8 se encuentran levemente desviadas y 6 se encuentran totalmente desviadas. En la Tabla 19 se muestra el detalle de las variables analizadas (PI ProcessBook, 2017).
Tabla 19. Variables analizadas en Circuito DEA-Unidad Regeneradora de Aminas
Variable Unidad Objetivo Promedio
Periodo Limitación
Temp. Tope Regenerador E-3201 °C 105-110 113,2 Operacional
Temp. de amina pobre fría a otras
unidades °C 35-50 56,0 Operacional
Temp. Fondo en Regeneradora E-3201 °C Máx. 130 127,5 -
Temp. vapor a Rehervidor C-3202 °C Máx. 160 160,3 Operacional
Temp. amina rica a Regenerador E-
3201 °C 95-100 87,9 Operacional
Temp. salida Condensador de Tope C-
3203 °C 45-50 41,4 Operacional
Consumo vapor en Rehervidor C-3202 kg vapor/mcarga 3 Máx. 160 168,4 Operacional
STE amina pobre % 2 2,2 Operacional/ Estructural
Sólidos en Suspensión en amina pobre ppm 10 103,0 Estructural
Concentración DEA en amina pobre g/L 250-350 275,3 -
Carga ácida en corriente de amina rica mol H2S/mol
DEA 0,5 0,1 -
Porcentaje de amina filtrada % Mín. 20 26,2 .-
Sales de amonio en reflujo (sulfuros) % 2 1,9 -
Sales de amonio en reflujo (amoniaco) % 2 0,6 -
Temp. Tope Regenerador E-302 °C 105-110 100,0 Operacional
Temp. Fondo Regenerador E-302 °C Máx. 130 133,0 Operacional
Temp. amina rica a Regenerador E-
302 °C 95-100 89,8 Operacional
Temp. salida Condensador de Tope C-
324 °C 45-50 25,4 Ambiental
Temp. vapor a Rehervidor C-325 °C Máx. 160 154,3 -
72 Temp. amina pobre a Absorbedor E-
950 °C 35-50 38,9 -
Acercamiento de Temp. en E-953 °C 5-10 10,2 Operacional
Temp. de amina pobre a Absorbedor
E-3054 °C 35-50 43,3 -
Acercamiento de Temp. en
Absorbedor E-3054 °C 5-10 11,2 Operacional
13.1.2
Circuito MDEA: Unidad de Endulzamiento de Fuel Gas con
MDEA
Al realizar el seguimiento a las variables del Circuito MDEA, se obtiene que, de un total de 9 variables analizadas, 4 de ellas se encuentran dentro del rango recomendado, 3 se encuentran levemente desviadas y 3 se encuentran totalmente desviadas (PI ProcessBook, 2017).
Tabla 20. Variables Analizadas en Circuito MDEA- Unidad de endulzamiento de Fuel Gas con MDEA
Variable Unidad Objetivo Promedio Periodo Limitación
Temperatura de Tope Regenerador
E-571 °C 105-110 109,7 -
Temperatura de amina pobre fría a
Absorbedor E-570 °C 35-50 49,5 -
Acercamiento de temperaturas
Absorbedor E-570 °C 5-10 34,4 Operacional
Temperatura de amina rica a
Regenerador E-571 °C 95-100 92,1 Operacional
Temperatura de vapor a Rehervidor
C-572 °C Máx. 160 124,9 -
Temperatura salida Condensador
de Tope C-571 °C 45-50 41,2 En estudio
Sales Térmicamente Estables en
amina pobre [%] 2 5,7 Operacional/ Estructural
Sólidos en Suspensión en amina
pobre [ppm] 10 158,0 Estructural
Concentración MDEA en amina
73 En particular para este circuito, se recomienda la inclusión de las mediciones de Sólidos en Suspensión y sulfuros, para la determinación de la Carga Ácida. Además de las mediciones necesarias para obtener el contenido de Sales de Amonio en la corriente de reflujo, estas incluyen medición de amoniaco, sulfuros y pH.
13.1.3
Circuito DEA: Unidad Desulfurizadora de Gasolina
Mediante el seguimiento realizado al Circuito DEA de la Unidad Desulfurizadora de Gasolina se obtuvo un total de 11 brechas, de las cuales 6 se encuentran dentro de recomendación, 2 se encuentran levemente desviadas del rango y 3 totalmente desviadas (PI ProcessBook, 2017).
Tabla 21. Variables analizadas en Circuito DEA- Unidad Desulfurizadora de Gasolina
Variable Unidad Objetivo Promedio Periodo Limitación
Temperatura de Tope Regenerador
E-1704 °C 105-110 109,7 -
Temperatura de amina pobre fría a
Absorbedor E-1702 °C 35-50 54,1 Operacional
Acercamiento de temperaturas
Absorbedor E-1702 °C 5-10 9,8 -
Temperatura de Fondo en
Regeneradora E-1704 °C Máx. 130 130,3 Operacional
Temperatura de vapor a
Rehervidor C-1719 °C Máx. 160 140,9 -
Temperatura de amina rica a
Regenerador E-1704 °C 95-100 97,9 -
Temperatura de salida
Condensador de Tope C-1718 °C 45-50 28,3 Ambiental
Consumo de vapor en Rehervidor C-1719
kg vapor/m3
carga Máx. 160 97,5 -
Sólidos en Suspensión en amina
pobre ppm 10 65,2 Estructural
Concentración DEA en amina
pobre g/L 250-350 190,1 Operacional
Carga ácida en corriente de amina rica
mol H2S/mol
74 Para esta unidad se recomienda incorporar medición de Sales Térmicamente Estables en la corriente de amina pobre y medición de Sólidos en la corriente de amina rica. Al igual que en el Circuito de MDEA, se recomienda realizar mediciones de Sulfuros, Amoniaco y pH con el fin de monitorear la formación de las Sales de Amonio.
13.1.4
Análisis de desviaciones presentadas
Las desviaciones presentadas, se deben, casi en su totalidad, a una deficiencia en el monitoreo y control de aquellas variables que resultan críticas para el funcionamiento de la Unidad.
El alto contenido de Sólidos en Suspensión en las distintas unidades se debe a limitaciones en el diseño de los filtros de partículas utilizados. Estas tienen relación tanto con el material filtrante, como con la clasificación del micraje del filtro utilizado. Se recomienda realizar inversión en el cambio de los filtros utilizados.
En el caso particular de la temperatura de salida de los Condensadores de Tope de las Unidades de MHC y HDG, existe la limitación de la temperatura ambiente. Es debido a esto que en los meses de invierno la temperatura alcanzada es, en promedio, 20 °C más baja que en los meses de verano.