RT info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
T1 Dimensionado de una Unidad de Craqueo Catalítico en Fase fluida (FCC) para su representación en impresora 3D en FABLAB-UVa
A1 Bayón Verdugo, Nicolás
A2 Universidad de Valladolid. Escuela de Ingenierías Industriales
K1 Craqueo catalítico
K1 Impresión 3D
K1 Petroleo e hidrocarburos
K1 Software FreeCad
K1 Sistemas de control
K1 3303.01 Tecnología de la Catálisis
AB El petróleo es una mezcla formada por una infinidad de compuestosorgánicos, en su mayoría hidrocarburos insolubles en agua de tipo parafínico,olefínico, nafténico y aromático. Debido a esto, para su empleo es necesariosepararlo en sus diferentes fracciones mediante el proceso de refino de petróleo.Existen diferentes tipos de refino del petróleo en función del grado de conversión. Elobjetivo principal de una refinería de petróleo es obtener la mayor cantidad y tipo deproductos de mayor valor añadido, sin embargo, los productos de mayor valor hanido cambiando a lo largo de la historia, y con ellos, ha sido necesario crear nuevosprocesos que permitan cumplir con la demanda. Desde que apareciera la primerarefinería de petróleo, que consistía en una destilación simple, hasta la actualidad,han ido surgiendo nuevos procesos que permiten obtener un mayor rendimiento endiésel, queroseno o naftas, según la demanda. A las refinerías actuales se lasdenomina de conversión profunda, son aquellas que producen cero de fuelóleos, yesto lo producen en gran medida gracias a las unidades de conversión, como es launidad de craqueo catalítico en lecho fluido (FCC). Esta unidad se alimenta defuelóleos procedentes de la unidad de vacío y obtiene como productos GLP, naftas odiésel.Desde hace tiempo las grandes compañías de ingeniería dedicadas a laindustria petroquímica realizaban modelos y maquetas a escala de las refineríaspara poder apreciar la envergadura de estas y así conocer el proceso de forma mássencilla. En la actualidad, con el desarrollo de software 3D y con la impresión 3D estoes algo mucho más sencillo de hacer y puede utilizarse con otros fines, como porejemplo el académico.En la unidad de FCC pueden diferenciarse 6 bloques que son elpretratamiento de la alimentación, sistema de generación de vapor, riser, separacióny stripping, regenerador y separación de productos. Estos bloques, a su vez se dividenen 3 grandes secciones, sección 100 (pretratamiento de alimentación), sección 200(Reacción, separación del catalizador, generación de vapor y regeneración decatalizador) y sección 300 (separación de los productos de reacción en susdiferentes 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 defueloil pesado y se obtienen 38,15 t/h de GLP, 81,1 t/h de naftas, 34,43 t/h dediésel ligero, 13,49 t/h de fueloil pesado y energía, que se emplea para laregeneración del catalizador y para la generación de vapor. Para garantizar elcorrecto funcionamiento de la unidad es de vital importancia disponer de un sistemade control básico. Este sistema se encarga de garantizar que el proceso se efectúade 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 FCCes necesario diseñarlos previamente. Los equipos a diseñar son los ciclonesempleados para la separación y evitar arrastres del catalizador, riser y un lechofluidizado 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 losequipos dimensionados con una escala de 1:10. Una vez completo el diseño, estálisto para poder imprimirse mediante impresión 3D. Esta impresión de los equipospermite utilizarlos en un ámbito académico facilitando la visualización y lacomprensión del proceso, algo que viendo un FCC en la realidad es muy difícil decomprender.
YR 2020
FD 2020
LK http://uvadoc.uva.es/handle/10324/41409
UL http://uvadoc.uva.es/handle/10324/41409
LA spa
NO Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente
DS UVaDOC
RD 27-nov-2024