2026-04-23T21:11:33Zhttps://uvadoc.uva.es/oai/requestoai:uvadoc.uva.es:10324/414092021-06-30T03:05:42Zcom_10324_38col_10324_852
García Serna, Juan
Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
Bayón Verdugo, Nicolás
2020
El petróleo es una mezcla formada por una infinidad de compuestos
orgánicos, en su mayoría hidrocarburos insolubles en agua de tipo parafínico,
olefínico, nafténico y aromático. Debido a esto, para su empleo es necesario
separarlo en sus diferentes fracciones mediante el proceso de refino de petróleo.
Existen diferentes tipos de refino del petróleo en función del grado de conversión. El
objetivo principal de una refinería de petróleo es obtener la mayor cantidad y tipo de
productos de mayor valor añadido, sin embargo, los productos de mayor valor han
ido cambiando a lo largo de la historia, y con ellos, ha sido necesario crear nuevos
procesos que permitan cumplir con la demanda. Desde que apareciera la primera
refinería de petróleo, que consistía en una destilación simple, hasta la actualidad,
han ido surgiendo nuevos procesos que permiten obtener un mayor rendimiento en
diésel, queroseno o naftas, según la demanda. A las refinerías actuales se las
denomina de conversión profunda, son aquellas que producen cero de fuelóleos, y
esto lo producen en gran medida gracias a las unidades de conversión, como es la
unidad de craqueo catalítico en lecho fluido (FCC). Esta unidad se alimenta de
fuelóleos procedentes de la unidad de vacío y obtiene como productos GLP, naftas o
diésel.
Desde hace tiempo las grandes compañías de ingeniería dedicadas a la
industria petroquímica realizaban modelos y maquetas a escala de las refinerías
para poder apreciar la envergadura de estas y así conocer el proceso de forma más
sencilla. En la actualidad, con el desarrollo de software 3D y con la impresión 3D esto
es algo mucho más sencillo de hacer y puede utilizarse con otros fines, como por
ejemplo el académico.
En la unidad de FCC pueden diferenciarse 6 bloques que son el
pretratamiento de la alimentación, sistema de generación de vapor, riser, separación
y stripping, regenerador y separación de productos. Estos bloques, a su vez se dividen
en 3 grandes secciones, sección 100 (pretratamiento de alimentación), sección 200
(Reacción, separación del catalizador, generación de vapor y regeneración de
catalizador) y sección 300 (separación de los productos de reacción en sus
diferentes fracciones). Con esta división en secciones se plantea un diagrama de flujo y un balance de materia en el que se parte de una corriente de 177,5 t/h de
fueloil pesado y se obtienen 38,15 t/h de GLP, 81,1 t/h de naftas, 34,43 t/h de
diésel ligero, 13,49 t/h de fueloil pesado y energía, que se emplea para la
regeneración del catalizador y para la generación de vapor. Para garantizar el
correcto funcionamiento de la unidad es de vital importancia disponer de un sistema
de control básico. Este sistema se encarga de garantizar que el proceso se efectúa
de forma correcta y además juega un papel importante en la seguridad del proceso.
Para poder hacer un diseño 3D a escala de los equipos principales de un FCC
es necesario diseñarlos previamente. Los equipos a diseñar son los ciclones
empleados para la separación y evitar arrastres del catalizador, riser y un lecho
fluidizado en el que se quema el coque depositado en la superficie del catalizador.
Con todos los equipos dimensionados ya se puede iniciar el diseño en 3D,
para el diseño se utiliza como software FreeCad. En este diseño se incluyen todos los
equipos dimensionados con una escala de 1:10. Una vez completo el diseño, está
listo para poder imprimirse mediante impresión 3D. Esta impresión de los equipos
permite utilizarlos en un ámbito académico facilitando la visualización y la
comprensión del proceso, algo que viendo un FCC en la realidad es muy difícil de
comprender.
application/pdf
http://uvadoc.uva.es/handle/10324/41409
spa
3303.01 Tecnología de la Catálisis
Dimensionado de una Unidad de Craqueo Catalítico en Fase fluida (FCC) para su representación en impresora 3D en FABLAB-UVa
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
TEXT
UVaDOC. Repositorio Documental de la Universidad de Valladolid
Hispana