Avances en equipos de intercambio de calor en procesos de coquización retardada

Universidad Simón Bolívar Procesos de conversión frodunda en refinerías y mejoradoras

Avances en los equipos de transferencia de calor en la

Coquización Coquización Retardada
Los diseños están evolucionando por la necesidad de disponer de calentadores mas eficientes y severos, mejorando el factor de onstream y extendiendo el factor de run-length.

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Proceso de Coquización Retardada Coquización
- Primera planta 1930 - 78 Años de aplicación

Creciente demanda mundial de productos líquidos de petróleo Cambios en la alimentación: presencia de más metales y asfaltenos.

Modificar el diseño de los calentadores

Causa incrementos en la Causa incrementos en la temperatura del metal de lostemperatura del metal de los tubos y caída de presión. tubos y caída de presión.

Necesidad de acortar Necesidad de acortar los ciclos de limpieza: los ciclos de limpieza: Aumentar el run-length. Aumentar el run-length.

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1. Cambios en el diseño del calentador diseño

Unidades de coquización pequeñasCalentadores de 1 paso ↑ Flujo de calor ↑Tp ↑ incrustaciones ↑Tres

Calentadores de 2 pasos ↑ Tasa media de flujo de calor : 50%

↓ Tasas de flujo de calor promedio

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2. Diseños contemporáneos de calentadores Diseños contemporáneos

Capacidades más grandes que 6 MMtpy Múltiples pares de tambores de coque demayor diámetro Mayor velocidad másica

El diámetro del tubo El diámetro del tubo del calentador del calentador no fue incrementado no fue incrementado porque el aumentar el porque el aumentar el diámetro del tubo diámetro del tubo elevaría la elevaría la temperatura de temperatura de película y la película y la temperatura del metal temperatura del metal del tubo del tubo

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3. Materiales de bobina

La deposición de coque dentro de los tubos de calentador conduce a un aumento de la temperatura de metal de tubo y caída de presión. El run-length del calentador normalmente será controlada por la temperatura EOR.
Curvas de ruptura por tensión para varios Curvas de ruptura por tensión para variosmateriales. materiales.

Aleación 21/4 Cr-1 Mo ó 5Cr-1/2 Mo 9% Cr-1% Mo (T9) TP317 y austenítico TP347H o TP321H

Tipo de Alimentación Generalmente limpia Con alto contenido de azufre y Temp. EOR altas Con ácidos naftenicos Con muy alto contenido de azufre

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4.Métodos de limpieza 4.Métodos
Cuando latemperatura metal o la caída de presión en el EOR es Cuando la temperatura metal o la caída de presión en el EOR es alcanzado, los tubos del calentador deben ser decoquizados alcanzado, los tubos del calentador deben ser decoquizados

Turbining

-Requiere largos tiempos de parada

-Incrementa el factor de Onstream -Reducción de costos

Spalling online

-Baja caída de presión -Requiereprotección de los accesorios

- Emplea menores temperaturas

Pigging online

-Menos erosiva -Eficaz en procesamientos de betumen

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5. Eficiencia del intercambiador
La eficacia del calentador está limitada por La eficacia del calentador está limitada por la cantidad de calor que puede ser añadido lacantidad de calor que puede ser añadido al proceso en la sección de convección al proceso en la sección de convección CONSIDERACIONES: La alimentación del calentador normalmente proviene de los fondos de la columna de fraccionamiento. Los gases de combustión no puede enfriarse menos de 370ºC por el precalentamiento de la alimentación. La limitación de la temperatura del líquido es necesario para...