COMPAÑIA PETROLERA CHEVRONTEXACO

REFINERIA GUATEMALA

DESCRIPCION GENERAL DE LA UNIDAD DE CRUDO

Resumen:

Esta instalación está localizada en Escuintla, Guatemala. La unidad de crudo ha sido expandida a una capacidad de 9,235 a 15,200 barriles por día, y las instalaciones misceláneas han sido agrandadas para dar apoyo a la expansión de la unidad de crudo. Otras modificaciones al (intercambiador precalentador) de crudo expandió la capacidad a 17,000 barriles por día.

Esta renovación cuenta con una torre de crudo más baja y nueva con desmoldadores laterales diesel, gas-petróleo ligero, y gas-petróleo pesado; una calentadora de crudo nueva; seis intercambiadores de calor nuevos y cuatro enfriadores de producto de aleta-ventila; un mezclador de producto múltiple, 2 tambores, y dieciséis bombas nuevas.

Un horno nuevo operará en serie con el existente horno de crudo. El horno existente fue renovado. Los productos terminados de la unidad cruda son, el av-jet, el diesel, y los combustibles de turbina; queroseno; y bajo-vierte, medio-vierte, y los petróleos de alto-vierte.

Base del Diseño

La unidad de crudo expandida fraccionará el aceite crudo en gas, nafta, queroseno ligero, queroseno pesado, destilado de diesel, gas-petróleo ligero, gas-petróleo pesado y residuo.

El mezclador múltiple vuelve a combinar estas corrientes en varias proporciones para hacer productos de venta, o sea en av-jet, queroseno, diesel, combustible para turbinas, combustible de bajo-vierte, combustible de medio-vierte, y combustible de alto-vierte. El mezclador múltiple ha sido diseñado con flexibilidad para producir cualesquiera que sean las demandas del mercado.

Descripción del Flujo

La unidad de crudo (sección 100) está diseñada para separar una carga de 17,000 barriles por día de 36º crudo en gas, nafta, queroseno ligero, queroseno pesado, diesel, gas-petróleo ligero, gas-petróleo pesado, y residuo. La nafta va al debutanizador de nafta (DA-404). El queroseno ligero y la mayor porción del queroseno pesado son combinados y la combinación es dividida para alimentar el hidrotratador (2,600 barriles por día) y otra corriente es alimentada al mezclador múltiple. Las otras corrientes son todas usadas en la mezcla de productos en la nueva mezcladora, incluyendo el queroseno regresado del hidrotratador.

Carga de Crudo

Del tanque de almacenamiento FB-501, el crudo es bombeado por GA-501 o 501S, y medido por controlador de flujo FRC-101. El crudo es después precalentado en una serie de intercambiadores a excepción del intercambiador crudo/residuo E-103.

El primer intercambiador en el tren de precalentamiento del crudo es EA-101, el intercambiador de crudo de la torre superior de crudo. El segundo servicio de precalentado es EA-102A y B, en donde el calor es recogido de el reflujo circulante traído de la  bandeja 15 de la torre de crudo superior DA-101. El tercer servicio de precalentado es EA-111, en donde el calor es intercambiado del reflujo inferior circulante, traído de la bandeja 16 de la torre de crudo inferior DA-105.

La carga fluye a unos 266º F del tambor de vaporización FA-104, en donde los vapores se separan y son alimentados a la zona rápida de la torre de crudo inferior DA-105. El crudo restante de FA-104 es bombeado por GA-109 o 109S y es calentada aun más en la siguiente secuencia de intercambiadores de calor:

EA-112, A y B, reflujo circulante inferior/ intercambiador de (crudo destellado)

EA-113, diesel/ intercambiador (crudo destellado)

EA-114, gas-petróleo ligero/ intercambiador (crudo destellado)

EA-119, gas-petróleo pesado/ intercambiador (crudo destellado)

EA-220 A&B, Residuo/ intercambiador (crudo destellado)

Calentadores de Crudo

La carga de crudo, se separa alrededor de los 500º F, y su flujo es controlado a través  de pasaje del calentador de crudo No. 1 (BA-101), el cual ha sido transformado en uno de 2 pasajes. Los pasajes se mantienen separados, fluyendo a través del calentador de crudo BA-102. Después, como a los 720º F y controlado por TIC-150, las corrientes se recombinan y fluyen a la zona rápida de la torre de crudo inferior. En la sección de convección de BA-101, el vapor es súper calentado y suministrado a los despojadores

Torre de Crudo Inferior y sus Despojadores

La carga de crudo es vaporizada a un 83% a la temperatura de 690º F de la zona rápida in DA-105. La torre de crudo inferior DA-105 tiene cuatro bandejas de despojamiento debajo de la zona rápida y catorce bandejas por encima de la zona rápida. Todas son bandejas de filtración excepto la 5. Las bandejas se enumeran a partir de la parte baja de la torre.

El (resid flasheado) que se drena de la zona rápida de DA-105 es despojado con vapor súper calentado en el fondo de las bandejas de despojamiento para producir residuo.

Los vapores de la (zona de destello del alimentador), mas el vapor despojado del residuo fluyen hacia arriba a través de la bandeja 5.

La bandeja 5 es una (bubble cap tray). El líquido total en la bandeja 5 es atrapado y alimenta al despojador de gas-petróleo pesado DA-107.

La alimentación al despojador de gas-petróleo ligero DA-106B es retirado de la bandeja 9, y la alimentación al despojador de diesel DA-106 A es retirado de la bandeja 13.

El reflujo circulante es retirado de la bandeja 16 hacia el acumulador FA-105 a una velocidad controlada por LIC-154 en FA-105. Este reflujo es bombeado por GA-110 o 110 S, se combina con el líquido del fondo de la torre de crudo superior DA-101, fluye por las paredes del tambor de EA-1111 y EA-112 para intercambiar calor al crudo, y regresa a la parte superior de la bandeja DA-105.

Residuo

El residuo del fondo es bombeado por GA-114 o 114S, fluye a través del lado del tubo EA-103 y de la pared del tambor EA-120 A&B para transferir calor al crudo, después fluye al mezclador múltiple y a los enfriadores de gas-aceite (fuel oil) a una temperatura de 500º F. El índice de flujo es controlado por LIC-150 en el fondo de DA-105.

Gas-Petróleo Pesado

El líquido total de la bandeja 5 en DA-105 fluye a través de un sello en circuito a la bandeja 4 del despojador de gas-petróleo pesado DA-107. Ahí es despojado con vapor súper calentado. El producto del gas-petróleo es bombeado al EA-119 y al mezclador múltiple a una temperatura de 490º F.

Gas-Petróleo Ligero

Es gas-petróleo es alimentado por control manual a la bandeja 4 del despojador de gas-petróleo ligero DA-106B. Aquí es despojado con vapor súper calentado. El producto del gas-petróleo es bombeado por GA-112 o 111S del fondo de DA-106B, a través de EA-114 y al enfriador de aire EC-115, hacia el mezclador múltiple a una temperatura de 180º F. El índice de flujo del gas-petróleo ligero es controlado por el nivel en el fondo de DA-106B.

Diesel

El diesel es alimentado por control manual a la bandeja 4 del despojador de diesel DA-106 A. Aquí es despojado con vapor súper calentado. El producto del diesel es bombeado por GA-111 o 111S del fondo de DA-106 A, a través de EA-113 y los enfriadores EA-108 & EA 109 al mezclador múltiple a una temperatura de 140º. El índice de flujo es controlado por el nivel en el fondo de DA-106 A.

Torre de Crudo Superior DA-101

El vapor de la torre de crudo superior DA-105 fluye a la antigua (zona de destello) de la torre de crudo superior DA-101. DA-101 tiene 23 bandejas por encima del (zona de destello) y cuatro bandejas de despojamiento. Las bandejas están numeradas de arriba hacia abajo.

Ningún vapor de despojamiento es usado para las bandejas de despojamiento inferiores. El liquido en el fondo de DA-101 es bombeado por GA-106 o 106S para combinarse con el reflujo circulante para la torre DA-105. El índice de flujo es controlado por el nivel inferior in DA-101.

El queroseno pesado es retirado de la bandeja 18 y el queroseno ligero es retirado de la bandeja 8 de DA-101.

El reflujo circulante es retirado de la bandeja 15 de DA-101, bombeado por GA-104 o 104S por las paredes de EA-102 AEB para transferir calor al crudo y luego regresar a la bandeja 14.

El vapor de la torre DA-101 es parcialmente condensado en EA-101, y condensado aun más en EA-104 y EA110 y enviado al acumulador FA-101. El reflujo es bombeado por GA-101 o 104S de FA-101 hacia la parte superior de la torre DA-101. El reflujo es controlado por TIC-104 en la línea de vapor DA-101.

La presión en la parte superior de DA-101 es controlada por PIC-101 la cual admite gas-combustible o ventea (gas sobrante) del acumulador FA-101 según sea necesario.

(Gas sobrante) del acumulador FA-101 fluye al compresor GB-402 o puede ser enviado al encendedor.

El agua condensada en el acumulador FA-101 es sacada de la reserva de agua a una velocidad controlada por el nivel de control de interfaz LC-103, y es enviada al despojador de (agua agria) DA-104.

Amonia es usada para reducir la corrosión en el sistema atmosférico de la torre de crudo. El índice de inyección de amonia será fijado según sea requerido para mantener el agua sacada de FA-101 a un ph de 6.0-7.5. Una solución de petrumén hecha de aminos neutralizantes es también inyectada al sistema para controlar el índice de corrosión.

Queroseno Pesado

El queroseno pesado es sacado de la bandeja 18 de DA-101, por HCV-103, y alimenta a la bandeja superior del despojador DA-103. El queroseno pesado es despojado con vapor súper calentado. El producto del queroseno pesado es bombeado de DA-103 por GA-105 o 106S. Una porción es llevada a través del enfriador EA-105, por FRC-172, para mezclarse a una temperatura de 120º F al producto de combustible-diesel. El resto es llevado por LIC-102 para combinarse con el queroseno ligero.

Queroseno Ligero

El queroseno ligero es sacado de la bandeja 18 de DA-101 por HIC-102, hasta la bandeja superior del despojador DA-102. Aquí es despojado con vapor súper calentado. El producto del queroseno ligero fluye al acumulador FA-203 y es bombeado de FA-203 por GA-102 o 108.

Queroseno Combinado

La corriente de queroseno ligero y una porción de queroseno pesado son combinados. Una porción del queroseno combinado es llevado al tambor de carga (hidrocalentador) de queroseno FA-102 por LIC-155 en FA-102. El queroseno combinado restante es llevado por LRC-104 en FA-203, a el mezclador múltiple después de ser enfriado a 120º F in EA-106.

Mezclador Múltiple

El mezclador múltiple he sido diseñado por la compañía de petróleo de Texas para flexibilidad en cumplir con los requerimientos de ventas para los productos terminados. Las corrientes que van al mezclador múltiple son las siguientes:

Queroseno (Hidrotratado)

Queroseno ligero y pesado combinado

Queroseno pesado

Petróleo diesel

Gas-petróleo ligero

Gas-petróleo pesado

Residuo

Las corrientes de producto del mezclador múltiple son las siguientes:

AV-Jet

Queroseno

Combustible Diesel

Combustible para turbina

Aceite combustible- bajo vierte

Aceite combustible- medio vierte

Aceite combustible- alto vierte

El mezclador múltiple esta arreglado para que cada producto sea mezclado por control de flujo en una corriente y una segunda corriente agregada por control de nivel en el fondo del despojador o en un acumulador. El flujo de la segunda corriente es grabado. Cada corriente de la unidad de crudo al mezclador es dividida con una porción llevada a una mezcla de producto por control de flujo,  y los flujos restantes a otra mezcla de producto por control de nivel en el fondo del respectivo despojador o acumulador. Por lo tanto por cada mezcla la corriente controlada por flujo debe ser ajustada según sea requerido por las especificaciones del producto, en proporción a la otra mezcla que esta en control de nivel.

AV-Jet y Queroseno

AV-Jet y Queroseno serán producidos del queroseno (hidrotratado). El flujo de queroseno es controlado por FRC-174. El resto del queroseno (hidrotratado) fluye al almacenador de AV-jet, por LIC-302 y FR-175.

Diesel Combustible

El diesel combustible será mezclado de queroseno pesado por FRC-171, Queroseno combinado por LRC-104 y FR-173, y aceite diesel por LIC-153 y FR-172.

Combustible de Turbina

El combustible de turbina será mezclado de aceite diesel por FRC-162, y gas-petróleo ligero, por LIC-152 y FR-163.

Aceites Combustibles

El mezclador múltiple fue diseñado por Texas Petroleum Company para mezclar aceites combustibles de bajo, medio y alto-vierte simultáneamente.

El aceite combustible de bajo-vierte será mezclado de (resid), por FRC-165, y ya  sea por queroseno combinado, queroseno pesado o diesel por FRC-166.

El aceite combustible de medio-vierte puede ser mezclado de las siguientes corrientes:

Resid

Gas petróleo ligero

Ya sea queroseno combinado, queroseno pesado o diesel

Gas petróleo pesado

El aceite combustible de alto-vierte puede ser mezclado de las siguientes corrientes:

Resid

Gas petróleo pesado

Gas petróleo ligero

Descripción de los Controles de Proceso

El proceso de flujo descrito en las páginas anteriores es controlado in estas áreas funcionales:

Carga de crudo

Calentadores de crudo

Torre de crudo inferior y sus despojadores

Torre de crudo superior y sus despojadores

Mezclado

Enfriadores del producto

Carga de Crudo

El flujo de la unidad de crudo es controlado por FRC-101 el cual incluye una alarma de flujo bajo para indicar interrupción en la carga de crudo. El operador entonces puede corregir esta emergencia. El controlador de presión PRC 150 es proporcionado para evitar vaporización corriente arriba del tambor (flash) de crudo FA-104. El nivel del liquido en este tambor es grabado por LR-156 y han sido proporcionadas alarmas de nivel alto y bajo. El operador puede ajustar el nivel con FRC-101 o FRC-150 y 151.

GA-109 y GA-109S bombean el líquido de FA-104 al resto de los intercambiadores de calor. GA-109S trabaja con una turbina de corriente; cuando la presión de la descarga en la bomba baja por debajo de un punto fijo, el toma corriente de presión PS-153 suena una alarma y activa una válvula de solenoide apagando el vapor a la turbina. El índice de flujo es controlado por PRCV-152, el cual esta colocado cerca de PRC-1529 (entrada de presión al calentador de crudo). El flujo a los calentadores es regulado por FRC-150 y FRC-151. Estos controles serán usados para ecualizar el flujo a través de los calentadores de doble línea.

Calentadores de Crudo

(Crudo destellado) se separa en dos líneas paralelas las cuales son mantenidas separadas a través de los calentadores de crudo BA-101 y BA-102 para volver a unirse a la línea de transferencia de BA-102. Cada línea viene con un control/grabador de flujo, una alarma de flujo bajo, y un medidor de presión en el entrada de BA-101; monitor de temperatura, punto de temperatura, y medidor de presión en las líneas de transferencia entre los calentadores de crudo, y un monitor de temperatura y medidor de presión en el salida de BA-102.

La temperatura de la corriente de crudo en las líneas de transferencia desde el calentador de crudo BA-101 es controlada por TIC-103 la cual promedia las temperaturas. TIC-103 ajusta el flujo de aceite combustible o el flujo de gas combustible. Asumiendo que tanto el gas combustible como el aceite combustible son usados para encender el horno, la demanda de combustible abrirá primero la válvula de control para el gas combustible, después cuando mas calor sea necesitado abrirá la válvula de control para el aceite combustible. Es sin embargo posible operar ya sea con gas combustible o aceite combustible separadamente en control de temperatura, TIC-103. Si por cualquier razón es deseado apagar el flujo de gas combustible o controlar manualmente el flujo desde la mesa de control, HCV-101, puede ser usado en posición normal para hacer estos cambios. En la posición manual HCV-101 puede ser también usado para cerrar la válvula para encendido de gas combustible y PC-712 dejara escapar combustible de baja presión.

El Calentador de crudo BA-102 es encendido también con aceite combustible y gas combustible. La cantidad de aceite combustible es controlada por TIC-150 en la línea de transferencia del salida. Esta instrumentación se muestra en el dibujo No. I-STD-521-101-1. El termopar TE-150 mide la temperatura de la línea de transferencia, y este esta conectado a un transductor (TT-150) atrás del panel que convierte la señal electrónica del termopar en una señal neumática la cual va al controlador TIC-150. La señal saliente del controlador va a un regulador para controlar la válvula en la línea de aceite combustible. El regulador TY-150 programado para botarse a 3.25psig y requiere ser reiniciado manualmente.

Control de la Torre de Presión

La presión en el parte superior de la torre de crudo superior DA-101 es controlada por PIC-101 de  esta manera:

Señal de instrumento de aire                                       operación

             PSIG

3-6                                                                       abre la válvula A para admitir gas

6-12                                                                     controla la válvula B en reciclamiento de                        

                                                                             Gas de la compresora GB-402

12-15                           abre la válvula C para despedir (gas sobrante)

Del acumulador FA-101 hacia el encendedor

(Zona de destello)

La temperatura del (zona de destello) en la torre de crudo inferior DA-105 es controlada por TIC-150 en la línea de transferencia que viene del calentador de crudo BA-102.

Control de productos

El punto de ebullición final de la corriente de nafta superior es controlado por la temperatura de la línea de vapor de la torre. Un aumento en reflujo reducirá el punto de ebullición de la nafta.

El punto de ebullición inicial del material de cada despojador lateral es controlado por un índice de retiro del siguiente corte más ligero y por la cantidad de vapor despojador. Aumentar el índice de retiro del corte mas ligero aumentara el punto de ebullición inicial del siguiente corte mas pesado. Aumentar el vapor despojador tiende a aumentar el punto de ebullición inicial de un producto.

La producción de queroseno es controlada por el índice de retiro (HIC-103) al despojador de queroseno pesado DA-103 y por el nivel (LIC-102) en el fondo del despojador.

Una porción del queroseno pesado puede ser convertido a diesel fuel con el control FRC-171.

El resto del queroseno pesado y todo el queroseno ligero fluyen hacia el queroseno combinado. Este queroseno combinado es dividido en alimentación para el (hidrotratador) de queroseno y una corriente para la mezcla de diesel combustible. El índice de alimentación al (hidrotratador) es controlada por FRC-104 la cual recicla el exceso de la carga  de regreso al tambor de carga del (hidrotratador), FA-102 y suena una alarma cuando el índice de alimentación al (hidrocalentador) esta bajo.

Los  despojadores para diesel, gas-petróleo ligero, y gas-petróleo pesado son proporcionados con medidores de presión, medidores de nivel, y un tablero de transmisores de nivel, e indicadores  de flujo para el vapor despojador.  También  el despojador de diesel tiene una alarma de nivel bajo y alto; el despojador  de gas-petróleo ligero tiene una alarma de nivel bajo.

Lentes de inspección de color son proveídos en la línea de producto de FR-160 y en línea de producto de gas-petróleo ligero de FR-159.

Separación de Calor por el Reflujo Circulante

La separación de calor de la torre de crudo superior e inferior es controlada por lo siguiente:

Reflujo Superior, TIC-102 y medidor FI-103

Reflujo Circulante hacia la torre de crudo superior, FIC-102

Reflujo circulante hacia la torre de crudo inferior, FRC-152 en el retiro de la bandeja 16 en la torre de crudo inferior, y LIC-101 y FR-158 en el fondo de la torre de crudo superior.

Para un constante índice de alimentación y temperaturas para DA-101 y DA-105, el balance de calor requiere que cuando uno de estas corrientes es aumentada, otra sea reducida. El calor es separado de las corrientes de reflujo circulantes por intercambio con la carga de crudo. El aumento de reflujo superior circulante por FIC-102 separa mas calor de la torre de crudo superior, causa que TIC-102 reduzca el reflujo superior, hace la separación mas débil entre la nafta y las corrientes de queroseno ligero siempre y cuando que las bandejas superiores de la torre de crudo superior no estén sobrecargadas, y hace la separación mas débil entre las corrientes de queroseno ligero y pesado. Aumentar el reflujo circulante inferior disminuye el punto de ebullición final del queroseno pesado.

Controles del Mezclador Múltiple

Aceites combustibles

El residuo será mezclado simultáneamente con las aceites combustibles de bajo, medio, y alto vierte. El índice de flujo del residuo hacia el aceite combustible de bajo-vierte es controlado por FRC-165. El tomacorriente de aire HSP-150 opera una válvula  de dos posiciones a cuatro vías para que la válvula de control LICV-150 y la válvula FICV-151 puedan ser controladas ya sea por FIC-167 o LIC-150.

Para el aceite combustible de medio vierte la señal de aire de el transmisor de flujo FT-167 en la corriente de residuo fijara el cambio de proporción FRS-168 para que racione el gas-petróleo ligero (FRC-168) o el queroseno diesel (FRC-166).

El gas-petróleo pesado será controlado por el nivel (LIC-151) en el despojador DA-107 y será medido por FR-161. Esta corriente puede ser convertida ya sea en aceite combustible de medio, o alto vierte.

Un mezclador es proveído con válvulas de bloqueo para mezclar ya sea queroseno combinado, queroseno pesado, o diesel en aceite combustible de bajo vierte por FRC-164 y aceite combustible de medio-vierte por FRC-166 el control de proporción fijado por FT-167 en la corriente de residuo.

Aceite combustible ligero es mezclado y convertido a aceite combustible de alto-vierte por FRC-170.

Combustible de Turbina

El combustible de turbina es mezclado de aceite combustible ligero por LIC-152 en el despojador DA-106B y FR-163 y de Diesel por FRC-162. Los medidores FR-163 y FRC-162 registran en un controlado/grabadora.

Diesel Combustible

El diesel combustible es mezclado de diesel, queroseno pesado y queroseno combinado. Los medidores FRC-171 y FR-172 registran en un controlador/grabadora.

Av-jet y Queroseno

El queroseno (hidrotratado) es separado o dividido en el producto queroseno por FRC-174 y en av-jet por LC-302 en el fondo del despojador de queroseno DA-301 y por FR-175. Los medidores FRC-174 y FR-175 registran en un controlador/grabadora.

Abanicos Enfriadores

Los abanicos enfriadores son proveídos de la siguiente manera:

La temperatura de los productos de cada enfriador no debe exceder 210º F para evitar la vaporización violenta de cualquier agua en el tambor de almacenamiento respectivo. Los controladores de temperatura posicionaran las persianas ajustables que están arriba en el tanque para regular el flujo de aire enfriante.

Cada enfriador viene con una bobina de vapor debajo de la bobina de proceso para derretir el residuo sólido que pueda formarse a bajas temperaturas.