Estudio de las Variables Críticas de Operación Divisiones: Refinería, Etileno y Coker Enap Refinerías Bio Bio

Abstract

El objetivo del presente Trabajo de Memoria de Título fue investigar los procesos en las Divisiones: Refinería, Etileno y Coker de la Refinería Bio Bio de ENAP; para determinar las variables críticas de operación por unidad productiva y asignar límites de control a las variables críticas de operación determinadas, de modo de generar una herramienta computacional, mediante Microsoft Excel, que entregue en línea la información relevante determinada.

La problemática surge de la gran cantidad de unidades productivas con que cuenta la Refinería para llevar a cabo sus objetivos de operación; así la cantidad de equipos y variables operativas implicadas en los procesos es extremadamente alta. Se puede acceder a esta información mediante el uso de herramientas actualmente disponibles, como el Sistema de Datos PI.2 y el Programa LIMS, lo cual puede resultar muy engorroso debido a la gran cantidad de información que generan, dificultando una ágil y eficiente toma de decisiones.

Se realizó una minuciosa investigación de cada unidad, mediante el uso del Sistema de Datos PI.2 y del Programa LIMS, consulta con Manuales de Operación de Plantas y entrevistas con Supervisores de Operaciones, a partir de lo cual se determinó los factores críticos del procesamiento del crudo.

Se consideró como variable crítica a cualquier variable implicada en el proceso, que encontrándose en condiciones anormales por tiempo prolongado puede causar un descontrol en el proceso completo de una planta, influyendo directamente en la producción y calidad de los productos obtenidos. En base al tipo de influencia que ejercen las variables determinadas en el proceso, se identificó como variable crítica a temperaturas, presiones y flujos que participan dentro de la operación de las plantas; y como propiedad crítica, a ensayos que indican la calidad de cargas y productos de unidades.

Para la Unidad de Topping 1 se determinó como equipos críticos al Desalador F-1, al Horno B-1, y a la Columna de Topping E-1. En el caso del Desalador, las variables críticas con sus intervalos de control determinados fueron: temperatura, 120 a 145 ºC, presión, 13 a 20 kg/cm2 y flujo de agua, 6 a 10% de la carga. En el caso del Horno: temperatura de entrada, 250 a 270 ºC, presión de los coils, Máximo 14 kg/cm2, temperatura de metales, Máximo 560 ºC, temperatura de humos, Máximo 870 ºC y temperatura de salida 350 a 370 ºC. En el caso de la Columna de destilación: temperatura de tope, 110 a 115 ºC, temperatura de plato de nafta, 135 a 145 ºC, temperatura de plato de kerosene, 170 a 190 ºC, temperatura de plato de diesel, 240 a 260 ºC, diferencia de temperatura de zona flash, 4 a 6 ºC, temperatura de zona flash, 350 a 370 ºC y presión, 1,4 a 2 kg/cm2.

Finalmente, a partir de la información determinada como relevante se generó dos herramientas de ayuda, “Variables Críticas” que consta de una hoja por cada unidad productiva; donde se detalla valores de carga y producción de la unidad, valores de variables críticas por equipo seleccionado como relevante, y valores de propiedades críticas por corriente seleccionada como relevante y “Propiedades Críticas” que consta de una hoja por cada producto identificado como crítico: gasolina, kerosene, diesel y gas oil, donde se detalla valores de flujos y propiedades por corriente seleccionada como relevante.

Cabe destacar que las herramientas se implementaron exitosamente para la División Programación de la Producción; y están a disposición del resto del Departamento de Producción si así lo requieren. Las herramientas de ayuda generadas permiten actualmente tener una visión global del funcionamiento de la Refinería, de modo de mantener bajo control los procesos y lograr los niveles de calidad y producción deseados.