{"id":9761,"date":"2021-01-11T09:30:37","date_gmt":"2021-01-11T08:30:37","guid":{"rendered":"https:\/\/blog-stage.wika.cloudpowered.services\/es\/?p=9761"},"modified":"2020-12-21T10:47:19","modified_gmt":"2020-12-21T09:47:19","slug":"monitorizacion-de-la-temperatura-en-el-punto-de-rocio-acido-adp-en-hornos-durante-la-operacion-de-parada","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog-stage.wika.cloudpowered.services\/es\/knowhow\/monitorizacion-de-la-temperatura-en-el-punto-de-rocio-acido-adp-en-hornos-durante-la-operacion-de-parada\/","title":{"rendered":"Monitorizaci\u00f3n de la temperatura en el punto de roc\u00edo \u00e1cido (ADP) en hornos durante la operaci\u00f3n de parada"},"content":{"rendered":"

En las refiner\u00edas, los hornos se encuentran entre los principales usuarios de energ\u00eda y consumen alrededor del 40-50% del combustible en varias unidades de proceso. El sistema de servicios que constituye las calderas y las turbinas de gas consume alrededor del 30-40% del combustible. Para una refiner\u00eda t\u00edpica con una instalaci\u00f3n de procesamiento secundario, el consumo promedio de combustible de los quemadores encendidos asciende a aproximadamente el 7% en peso del rendimiento bruto.<\/strong><\/p>\n

Con un \u00edmpetu creciente para reducir las emisiones de carbono, la mejora de la eficiencia de los hornos, es uno de los pasos m\u00e1s impactantes que puede dar una refiner\u00eda. Una forma de mejorar la eficiencia es utilizar la recuperaci\u00f3n de calor de los gases de combusti\u00f3n de bajo nivel, que es el proceso de intercambio de calor de los gases de combusti\u00f3n con procesos de temperatura m\u00e1s baja, como el agua de alimentaci\u00f3n de la caldera, el aire de combusti\u00f3n, etc.<\/p>\n

Sin embargo, la recuperaci\u00f3n de calor de los gases de combusti\u00f3n de bajo nivel tiene sus desaf\u00edos, y uno de los m\u00e1s importantes a tener en cuenta es la corrosi\u00f3n del punto de roc\u00edo de los gases de combusti\u00f3n<\/strong>.<\/p>\n

Condensaci\u00f3n y corrosi\u00f3n<\/h2>\n\n
\"acido

\u00e1cido sulf\u00farico<\/p><\/div>\n \n

Cuando los combustibles que contienen compuestos sulfurosos se queman, los gases de combusti\u00f3n resultantes pueden condensarse en \u00e1cido sulf\u00farico (H2<\/sub>SO4<\/sub>), \u00e1cido sulfuroso (H2<\/sub>SO3<\/sub>) y otras sustancias agresivas. Estos \u00e1cidos condensados corroer\u00e1n los tubos y otras superficies extendidas en las secciones de convecci\u00f3n, conductos de humos, chimeneas, precalentadores de aire, etc. La cantidad de compuestos que contienen azufre, principalmente en forma de \u00e1cido sulfh\u00eddrico (H2<\/sub>S) en el combustible, est\u00e1 directamente correlacionada con la concentraci\u00f3n de las gotitas de \u00e1cido y, por tanto, con el grado de corrosi\u00f3n.<\/p>\n

Varios investigadores han realizado un trabajo extenso para estimar con precisi\u00f3n el punto de roc\u00edo \u00e1cido<\/strong>, o la temperatura a la que cierto gas \u00e1cido se condensar\u00e1 en gotitas. Para los calentadores, el objetivo es mantener la temperatura de las regiones susceptibles por encima de ese punto de roc\u00edo. Esta variable es f\u00e1cil de controlar durante las condiciones normales de funcionamiento. Sin embargo, durante la operaci\u00f3n de reducci\u00f3n, como la que est\u00e1 experimentando la industria actualmente, la zona de baja temperatura de los calentadores, com\u00fanmente conocida como el extremo fr\u00edo, puede acercarse a la temperatura del punto de roc\u00edo \u00e1cido.<\/p>\n

Rendimientos, mayores riesgos de corrosi\u00f3n<\/h2>\n

Desde que COVID-19 se apoder\u00f3 del mundo, los consumidores y las empresas han reducido su consumo de combustibles para el transporte. La industria del petr\u00f3leo y el gas ha respondido a esta menor demanda disminuyendo el funcionamiento de las refiner\u00edas, con las mayores ca\u00eddas en las unidades centradas en la producci\u00f3n de gasolina.<\/p>\n

Seg\u00fan la Administraci\u00f3n de Informaci\u00f3n de Energ\u00eda de EE. UU. (EIA): \u00abLas entradas brutas a las ADU [unidades de destilaci\u00f3n atmosf\u00e9rica] en abril de 2020 fueron 3,4 millones de barriles por d\u00eda (b \/ d) (21%) m\u00e1s bajas que las de cinco a\u00f1os (2015-19) promedio, y las entradas brutas a las ADU en mayo de 2020 fueron 3.6 millones de b \/ d (21%) m\u00e1s bajas que promedio de cinco a\u00f1os (Figura 1). En comparaci\u00f3n con las ADU y otras unidades posteriores, los inputs para los craqueadores catal\u00edticos, asociados con la producci\u00f3n de gasolina en una refiner\u00eda, tuvieron el segundo cambio m\u00e1s grande en t\u00e9rminos de volumen con respecto a los promedios de cinco a\u00f1os en abril y mayo, con un promedio de 1,6 millones de b \/ dy 1,4 millones de b \/ d menos, respectivamente\u201d (This Week in Petroleum, Aug 19, 2020, U.S. EIA).<\/p>\n

La operaci\u00f3n de menor rendimiento de los hornos impacta directamente en las temperaturas del extremo fr\u00edo, lo que podr\u00eda conducir a la corrosi\u00f3n del punto de roc\u00edo \u00e1cido. Para operaciones \u00f3ptimas e integridad del equipo, las refiner\u00edas deben monitorear las temperaturas y hacer ajustes operativos seg\u00fan sea necesario.<\/em><\/strong><\/p>\n

En la figura 1 se muestra la desviaci\u00f3n media en millones de barriles por d\u00eda para diversas unidades de una refiner\u00eda.<\/p>\n

1 A.G. Okkes, 1987: Hydrocarbon Processing, 66(7), 53-55.
\nF. H. Verhoff and J. T. Banchero, 1974: Chem. Eng. Prog., 70(8), 71-72.
\nB. Zarenezhad: \u201cNew correlation predicts flue gas sulfuric acid dewpoints,\u201d Oil & Gas Journal 107 (2009), S. 60-63.<\/p>\n

\n

\"\"

Fig. 1: En los EE.UU., los inputs a las ADU y otras unidades Posteriores difieren del promedio de cinco a\u00f1os (2015-19) millones de barriles por d\u00eda<\/p><\/div>\n \n

\"Profilo

Figure 2: Perfil de un precalentador de aire recuperativo (APH)<\/p><\/div>\n <\/p>\n

\u00a0<\/h2>\n

Esquinas fr\u00edas en precalentadores de aire<\/h2>\n

De todos los equipos de un horno, los m\u00e1s susceptibles a la corrosi\u00f3n del punto de roc\u00edo \u00e1cido son los precalentadores de aire (APH). Estos intercambiadores de calor transfieren el calor de los gases de combusti\u00f3n al aire de combusti\u00f3n antes de que ingrese al quemador. Para hacer esto, la mayor\u00eda de las HAP recuperativas est\u00e1n dispuestas en una configuraci\u00f3n de flujo de arriba hacia abajo y de lado a lado (Figura 2).<\/p>\n

Medici\u00f3n de temperatura en precalentadores de aire<\/h2>\n\n
\"Tipica

Figure 3: Instrumentaci\u00f3n y configuraci\u00f3n t\u00edpicas de un APH recuperativo y ubicaciones de los indicadores de temperatura (TI) y del transmisor de presi\u00f3n diferencial DP)<\/p><\/div>\n \n

Normalmente, en un APH, la temperatura del gas de combusti\u00f3n mezclado aguas abajo se utiliza para el seguimiento y los ajustes operativos. Esto, sin embargo, se utiliza con m\u00e1rgenes para poder correlacionarse con las temperaturas m\u00ednimas del metal del tubo en la esquina fr\u00eda.<\/p>\n

En la Figura 3, \u2460 y \u2461 muestran las ubicaciones habituales de un indicador de temperatura de los gases de combusti\u00f3n (TI). Sin embargo, a medida que la APH envejece y se ensucia, el perfil de temperatura espacial cambia debido a cambios en las caracter\u00edsticas de transferencia de calor. Es posible que este cambio no sea evidente en una medici\u00f3n de temperatura mixta de un solo punto.<\/p>\n

Ahora, en \u00e9pocas de producci\u00f3n m\u00e1s baja, las refiner\u00edas tambi\u00e9n deben tener en cuenta la condensaci\u00f3n del punto de roc\u00edo \u00e1cido en los equipos susceptibles. En un APH, una forma de hacerlo es operando la compuerta de derivaci\u00f3n de aire. Tambi\u00e9n es importante medir el perfil de temperatura en la salida de gases de combusti\u00f3n \u2462, junto con el monitoreo de la presi\u00f3n diferencial (DP) con un transmisor de DP en la ubicaci\u00f3n \u2465, a trav\u00e9s del lado de los gases de combusti\u00f3n.<\/p>\n

En la mayor\u00eda de los APH, la medici\u00f3n de la temperatura del aire de combusti\u00f3n se realiza solo en \u2464: el conducto combinado hacia el quemador despu\u00e9s del bypass. Esto es suficiente para las condiciones en las que la derivaci\u00f3n del lado de aire est\u00e1 completamente cerrada. Sin embargo, esta ubicaci\u00f3n por s\u00ed sola no proporciona informaci\u00f3n sobre el rendimiento de la APH cuando se desv\u00eda una parte del aire que llega a la APH, que suele ser el caso cuando se opera en condiciones de reducci\u00f3n. Por esta misma raz\u00f3n, medir la temperatura del aire de combusti\u00f3n tanto antes del bypass (ubicaci\u00f3n \u2463) como despu\u00e9s del bypass es invaluable para el diagn\u00f3stico y la evaluaci\u00f3n del rendimiento.<\/p>\n

WIKA, l\u00edder mundial en tecnolog\u00eda de medici\u00f3n<\/h2>\n

WIKA es un innovador en la medici\u00f3n electr\u00f3nica de temperatura (ETM) y soluciones de medici\u00f3n de presi\u00f3n para el refinado e industria petroqu\u00edmica. Adem\u00e1s de nuestra amplia cartera de dispositivos y accesorios, nosotros disponemos de una Unidad de procesamiento a tama\u00f1o real cerca del Canal de navegaci\u00f3n de Houston para probar instrumentos de medici\u00f3n en condiciones y configuraciones espec\u00edficas del cliente.<\/p>\n

Contacte con nuestros especialistas si desea m\u00e1s informaci\u00f3n de c\u00f3mo su refiner\u00eda se puede beneficiar del monitoreo avanzado de su APH y de otros equipos.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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