Reporte del separador fenix en el 30 e5a de la fea en cangrejera

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A quien corresponda: A continuación mostramos los resultados obtenidos en la aplicación del 30-E-5A en la planta FEA de Petroquímica Cangrejera donde instalamos una prueba del Separador de Fases Fenix modelo FL 100-300. Los datos y diagramas mostrados se obtuvieron a partir de información suministrada por Ingeniería de Proceso de Cangrejera y pueden ser corroborados por ellos en cualquier momento. La Torre 30-T-4 cuenta con dos reboilers con TAG 30-E-5 A y B y cada uno cuenta con una trampa de vapor. Hasta el año pasado las trampas de vapor instaladas eran del tipo flotador como se muestra a continuación en la trampa de vapor del 30-E-5 A:

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A quien corresponda: A continuación mostramos los resultados obtenidos en la aplicación del 30-E-5A en la planta FEA de Petroquímica Cangrejera donde instalamos una prueba del Separador de Fases Fenix modelo FL 100-300. Los datos y diagramas mostrados se obtuvieron a partir de información suministrada por Ingeniería de Proceso de Cangrejera y pueden ser corroborados por ellos en cualquier momento. La Torre 30-T-4 cuenta con dos reboilers con TAG 30-E-5 A y B y cada uno cuenta con una trampa de vapor. Hasta el año pasado las trampas de vapor instaladas eran del tipo flotador como se muestra a continuación en la trampa de vapor del 30-E-5 A:

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Esta trampa de vapor mecánica fue sustituida por el Separador de Fases Fenix Earth modelo FL300-100 que se muestra a continuación:

Durante el arranque de la planta se observó que solo el separador de fases Fenix extraía adecuadamente el condensado con un flujo continuo y laminar. Todas las otras trampas de vapor mecánicas mostraban salidas abruptas del condensado con fuertes escapes de vapor vivo como un funcionamiento “normal”. Al evaluar el desempeño del Separador de Fases Fenix el 29 de agosto de este año, se pudo corroborar que su funcionamiento correspondía a los niveles observados para el sistema desde el cuarto de control, mismo que comprobamos in situ según se puede ver en las imágenes de la página siguiente. Estas mediciones fueron atestiguadas por el jefe de la planta:

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Lado Vapor 195 °C Lado Condensado 154.8 °C

Las lecturas son antes y después del Separador de Fases Fenix y coincidían con los valores mostrados por el sistema desde el cuarto de control y a los que por diseño debíamos esperar. En cambio, la trampa de vapor instalada en el 30-E-5 B, misma que fue reparada y está funcionando “normalmente” mostró el siguiente desempeño:

Lado condensado de la trampa tipo flotador en el 30-E-5B a 184 °C, con evidente fuga de vapor vivo

Como se puede apreciar en esta imagen de la descarga de la trampa del 30-E-5 B, los escapes de vapor por la trampa que no cambiaron al Sistema Fenix, son considerables ya que la medición debería ser también de 155 °C. Previamente en el cuarto de control se había revisado que las aperturas de las válvulas para cada intercambiador estuvieran al mismo nivel.

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Se obtuvieron datos cada media hora por periodos de un mes durante 2011 y 2012 para el trampeo de vapor en el reboiler 30-E-5A de la FEA. Los datos recibidos, correspondientes a Octubre de 2011, se muestran en la siguiente gráfica:

Los consumos de vapor graficados corresponden solamente al reboiler 30-E-5A mientras que el flujo de carga calentada se refiere a la carga total en el 30-T-4 y que es calentada por ambos reboiles A y B. Es posible apreciar claramente en la gráfica anterior que la eficiencia es mayor cuando el volumen de carga calentado es más grande, tendencia que también se percibe en el desempeño del 2012 graficado en la página siguiente.

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En el comparativo con el año anterior, también se observaba la misma tendencia de menor eficiencia a bajas cargas. Ahora, comparando los promedios de los valores graficados para cada año encontramos lo siguiente:

Fecha FIC_30006A.PV Consumo de Vapor

del 30-E-5A (ton/día)

TI_30001_37.PV Temp. del Fondo del 30-T-4

en °C

FI_30003.PV Carga a 30-T-4 (miles de

barriles/día)

Razón de consumo del producto calentado en barriles

de carga/tonelada de vapor 2012 150.1447113 166.3688333 20.96890129 143.6609066 2011 344.7361413 174.0181946 30.24097365 87.60484232

Variación: 63.9874039 %

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Se logró un incremento promedio de casi el 64% en la eficiencia de calentamiento de barriles de carga por tonelada de vapor consumida, aunque aún no se ha estado llegando a las temperaturas de el año anterior, pero como ya vimos antes, cuando los equipos se han desempeñado calentando a 174 °C, el nivel de eficiencia es más alto que el promedio, incluso a muy bajo nivel de producción. De hecho cuando el calentameiento fue de 174 °C obtuvimos el siguiente desempeño:

Fecha FIC_30006A.PV Consumo de Vapor

del 30-E-5A (ton/día)

TI_30001_37.PV Temp. del Fondo del 30-T-4

en °C

FI_30003.PV Carga a 30-T-4 (miles de

barriles/día)

Razón de consumo por producto calentado en barriles

de carga/tonelada de vapor 20/09/2012 07:00 122.633934 174.03 18.08042773 147.434133

Para hacer un análisis más exhaustivo, ya que los cálculos y graficas se refieren al producto total calentado pero relacionados a una sola trampa de vapor (la del 30-E-5A), realidad tendríamos que relacionarlo a la suma del consumo de vapor en ambos reboilers, por lo que también requeriríamos la misma información para el 30-E-5B. Así la diferencia en desempeño será debida únicamente al separador de fases Fenix recientemente instalado. Por tanto necesitaríamos la información de los consumos de vapor en cada reboiler y el producto total que se calentó para un período cualquiera del año pasado y la misma información para un período similar ahora que ya están operando regularmente. Para mayor confiabilidad procuraríamos seleccionar un lapso del año pasado en el que los niveles de producto calentado sean similares a los que se están calentando ahora. Pudimos notar al estar haciendo la revisiones de los equipos en el cuarto de control de la FEA con el Ing. Tello que debido a la menor eficiencia del trampeo de vapor en el 30-E-5B, para el mismo nivel de apertura de válvulas, también se obtiene una menor temperatura del producto calentado en este reboiler, por lo que también deberíamos considerar incluir estos datos en la información suministrada, para correlacionarlos apropiadamente. La realidad es que al efectuar los cálculos por la sola operación en el reboiler 30-E-5ª obtendremos eficiencias aún mayores que las ahora calculadas por lo que no es necesario actuar con tanto rigor, por el momento. Para ser conservadores en cuanto a los retornos sobre la inversión, si consideramos un nivel de producción promedio entre la carga típica del año pasado y la que obtuvimos durante este período de observación con el Separador de Fases Fenix; si consideramos un nivel de carga promedio de 25 600 barriles diarios y tomamos para el año solo 300 días de utilización del equipo, tendremos que para calentar ese volumen el año pasado habríamos requerido 87,671 toneladas de vapor, mientras que ahora solo se requieren 53,459 toneladas; lo que representa un ahorro anual de 34,212 toneladas que, con un costo del vapor de $300; esto representa ahorros por al menos $10,263,600 que considerando el costo del separador de fases Fenix FL de tan solo $307,775.35 nos da un retorno sobre la inversión de 10.8 días. Esto significa que tan solo en la primera semana y media que usaron el Separador de Fases Fenix FL 300-100 que les suministramos a prueba, ustedes ahorraron lo suficiente para cubrir su costo y nuestra garantía de desempeño por quince años les asegura que mantendrán este buen funcionamiento por prácticamente la vida útil de la planta.. Atentamente: Ing. William Pérez Palomeque

(921) 166 7646