Quimica

 UNIVERSIDAD DE ORIENTE
NÚCLEO DE ANZOÁTEGUI
ESCUELA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS APLICADAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
COMISIÓN DE TRABAJO DE GRADO




PROYECTO DE TRABAJO DE GRADO

EVALUACION DEL SISTEMA DE ENFRIAMIENTO DEL LECHO CATALITICO DE LOS REACTORES CLAUS DE LA REFINERIA DE PUERTO LA CRUZ



Realizado por:




Br. Freddy Villarroel
CI: 20.648.106


Revisado yaprobado por:



Ing. Ewaldo Sanchez Ing. Quím. Armando Carias (M.Sc.)
Asesor Industrial Asesor Académico








Puerto la Cruz, Noviembre de 2013


1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Refinación Oriente es uno de los centros de procesamiento de petróleo más importantes dePetróleos de Venezuela (PDVSA) e integra un circuito de transformación  del petróleo extraído en los campos de los estados Monagas y Anzoátegui, abarcando tres áreas operacionales: Refinerías Puerto La Cruz, El Chaure y San Roque. Estas refinerías se encuentran ubicadas al norte y centro del estado Anzoátegui, y poseen en conjunto una capacidad para procesar 200 mil barriles de crudo por día, delos que se obtienen los insumos requeridos para la mezcla de combustibles comercializados en los mercados internos y de exportación.
La Refinería de Puerto La Cruz (RPLC), está conformada por las siguientes unidades de proceso: destiladoras atmosféricas DA-1, DA-2 y DA-3, fraccionadoras de nafta U-051/052, craqueo catalítico fluidizado (FCC por sus siglas en ingles), alquilación, tratamientoMerox, hidrotratamiento de nafta (NHT por sus siglas en inglés), hidrotratamiento de diesel (HDT por sus siglas en inglés), reformación catalítica de nafta con regeneración continua de catalizador (CCR por sus siglas en inglés);servicios industriales, entre otros.
Dentro del Complejo de Hidroprocesos se encuentra la Unidad de Recuperación de Azufre (Unidad 48), que consta con dos trenes Clausidénticos (A y B), con una fosa de desgasificación de azufre, un tanque de almacenaje de azufre líquido y facilidades de manejo de azufre líquido. Esta unidad tiene una capacidad de alrededor de 100 ton/día de producción de azufre elemental, distribuida en 50 ton/día en cada tren Claus. Actualmente, se encuentra en funcionamiento solamente el tren A.
La unidad antes mencionada tiene como propósito eltratamiento de gases ácidos y agrios provenientes de tres unidades de proceso: la primera unidad de Amina- (Unidad 47), que produce un efluente gaseoso que contiene primordialmente H2S, la segunda unidad despojadora de aguas agrias (Unidad 46) que produce un efluente gaseoso que contiene H2S y NH3, y finalmente la despojadora de aguas agrias existente (SWS). La unidad procesa estos gasesefluentes mediante la oxidación parcial de H2S y NH3 contenido en las corrientes de gases para producir azufre elemental mediante el proceso Claus.
Dicho proceso ocurre en tres pasos sucesivos. Primeramente se lleva a cabo la conversión térmica en el horno de mufla B-4821, en la salida de la caldera de recuperación E-4821, donde alrededor del 60% de H2S es convertido en azufre siendo la reacciónaltamente exotérmica. Luego se produce el primer paso de la conversión catalítica en el reactor D-4823, convirtiéndose el 30% de H2S en azufre. Finalmente, el segundo paso de la conversión catalítica que ocurre en el reactor D-4824, lográndose una conversión de alrededor del 5% de H2S remanente.
El lecho catalítico de los reactores Claus tiene un tiempo de vida útil aproximado de 4 años según elfabricante, luego del cual se debe realizar mantenimiento al lecho de los reactores D4823/24 del tren A y B. Este mantenimiento se realiza, ya sea por la desactivación del catalizador o un incremento de alta presión del sistema causada principalmente por la obstrucción del primer lecho del reactor D-4823, con carbón producido por combustión incompleta (formación de hollín).
El mantenimiento del...