Evaluación de la producción de la unidad de desisobutanización 120 de una planta productora de mtbe

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Un paso fundamental para el desarrollo petroquímico del Oriente de Venezuela fue la constitución de Super Octanos, el 24 de marzo de 1987 y su posterior apertura en marzo de 1991. Super Octanos es una empresa mixta constituida por Ecofuel, y Pequiven, ambas con participación individual en acciones de 49%, estando el restante 2% en el Mercado nacional de valoresvenezolano, está ubicada en el Complejo petroquímico José Antonio Anzoátegui, jurisdicción del municipio Bolívar del estado Anzoátegui.
El principal objetivo de Super Octanos, es la producción de MTBE para su comercialización. El MTBE es un producto oxigenado que se agrega a la gasolina para elevar su octanaje, en sustitución de aditivos como el tetraetilo de plomo. Para la manufactura delMetil-Ter-Butil-Eter (MTBE), se requiere como materia prima el isobutano y el normal butano suministrados por la Planta de Fraccionamiento Jose de PDVSA Gas, y el metanol que es suministrado principalmente por la empresa Super Metanol. Para el desarrollo de sus actividades, la planta cuenta con cuatro unidades de procesos principales, donde la materia prima se transforma para obtener el producto final(MTBE), dichas unidades son: (la unidad de isomerización 110, la unidad de desbutanización 120, la unidad de deshidrogenación 200 y la unidad de eterificación 300). El área de servicios donde se producen los insumos necesarios para operar todos los equipos de la planta, y el área de almacenamiento donde se almacenan los productos finales así como también los productos de alimentación de la planta.Específicamente, en la unidad de isomerización 110 se convierte catalíticamente el normal butano en isobutano y en la unidad de desisobutanización 120 el producto de isomerización (normal butano-isobutano) es separado por fraccionamiento.
El normal butano concentrado, recuperado de la desisobutanizadora 120-C-2 y el proveniente del límite de batería, se alimentan a los secadores de butano,110-V-2/3 y 110-V-2A/3A respectivamente. De los secadores de butano, el normal butano es enviado al tambor de alimentación 110-V-4, que posteriormente es alimentado al circuito de los intercambiadores de los reactores por medio de las bombas de carga 110-P-1A/B/C, que de acuerdo al orden de flujo del proceso, dicho circuito consiste en el intercambiador de alimentación combinada fría110-E-1A/B/C, el intercambiador de alimentación combinada caliente 110-E-2 y el calentador de carga del reactor 110-E-3.
A el hidrocarburo líquido antes de entrar al intercambiador 110-E-1 A/B/C se le añade una pequeña cantidad de hidrógeno y se le inyecta pequeñas cantidades de percloetileno (C2Cl4) que sirve como promotor de la reacción. La alimentación es calentada en el 110-E-1A/B/C y en el110-E-2 por medio de las corrientes que salen del segundo y del primer reactor respectivamente y luego se alimenta al calentador de carga. Al dejar dicho calentador, la corriente combinada caliente y vaporizada fluye al reactor líder (actualmente es el 110-R-1). Dejando el primer reactor, la corriente pasa luego al intercambiador de alimentación combinada caliente 110-E-2 donde se remueveparcialmente el calor de reacción del primer reactor. La corriente parcialmente fría se envía al reactor cola (actualmente es el 110-R-2) donde se completa la reacción de isomerización. Una vez que sale del segundo reactor, la corriente es enviada al lado tubos del intercambiador de alimentación combinada fría 110-E-1A/B/C, luego al condensador con aire de los productos de reactor 110-E-4A/B y a losintercambiadores de calor 110-E-5A/B donde después de añadirle hidrógeno de reemplazo fluye al separador de producto 110-V-1 donde se recupera el hidrógeno y se recicla.
Del tope del separador de producto, se envía el hidrógeno a la línea de succión del compresor centrífugo de gas de reciclo 110-K-1A/B que lo envía de regreso a la línea de alimentación a los reactores aguas arriba del circuito de...