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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    UNIDAD : Coquificacin retardada y

    Flexicoquificacin

    COQUIFICACIN RETARDADA

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    ContenidoContenido Introduccin.

    Objetivo.

    Definicin y Aplicaciones

    Descripcin del proceso.

    Ubicacin en el esquema de refinacin.

    Qumica del proceso.

    Descripcin de la unidad

    Detalle de los sistemas principales: alimentacin,hornos, tambores de coque, blowdown, manejo dedesecho, generacin vapor.

    Variables de operacin.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    En las refineras de petrleo los productos ms valiosos (gasolina, jet fuel okerosene, diesel , aceites lubricantes y parafinas), son obtenidos a partir delcrudo mediante procesos de separacin fsica (destilacin, despojamiento,extraccin, etc.), dejando fracciones pesadas o "residuos" de apariencia"asfltica". Muchos productos pueden ser elaborados a partir delprocesamiento de los residuos pesados a condiciones de alta presin ytemperatura, con la intencin de "craquear" (romper) las grandes molculas yconvertirlas en otras ms pequeas. Estos procesos son conocidos como"craqueo trmico", y o procesos de coquificacin, o rechazo de carbn, yaque se obtienen productos livianos como gases, nafta y diesel, adems de unproducto slido similar al carbn conocido como "coque de petrleo". El"coque consiste en su mayora de "carbn" con pequeas cantidades dehidrocarburos lquidos (VCM o material voltil), azufre y trazas de metalescomo nquel, vanadio, etc.

    Introduccin

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Objetivo:Convertir residuo corto en

    productos ms livianos y de mayorvalor comercial.

    Alimentacin:Fondos de Vaco.

    Productos:Gas de refinera, PP, BB, Naftas

    (LCN y HCN), gasleos (LCGO yHCGO) y coque.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Es un material carbonceo producto de la pirlisis de las

    fracciones pesadas obtenidas en la refinacin de petrleo.

    PLIC CIONES

    Combustible

    Electrodos de grafito y carbn

    Carburizacin

    DEFINICIN

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    COMBUSTIBLE

    EN LA GENERACIN DE POTENCIA

    Oxidacin parcial de combustibles.

    Convierte un combustible (slido,lquido o gaseoso) a un gascombustible a travs de un procesocon reacciones de xido - reduccinde alta temperatura.

    Mayor proporcin del gas de sntesises CO e H2.

    El gas de sntesis puede utilizarsepara producir: hidrgeno, electricidad yqumicos

    Oxidacin total de combustibles.

    Convierte un combustible (slido,lquido o gaseoso) a un productogaseoso de combustin a travsde reacciones de oxidacin de altatemperatura.

    Gases de combustinprincipalmente compuestos porCO2, H2O.

    El calor liberado puede seraprovechado para producir:electricidad y vapor.

    COMBUSTI

    OMBUSTI

    N SIFIC CI

    SIFIC CI

    N

    PLIC CIONES

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Arena

    Cal, caliza

    Aire

    slidos

    slid

    os

    Amonio

    Cmara de Combustin

    Caldera

    Gas Caliente

    TurbinaGenerador

    Electricidad

    Torre deEnfriamiento

    Cenizas

    Gas fro

    Rejilla de Platino

    Filtros

    Carbn

    CalScrubber

    Chimenea

    Agua

    Agua fra

    Agua Caliente

    Vapor

    Amonio

    COMBUSTIN

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    El coque de petrleo en la fabricacin de electrodos se

    concentra principalmente en dos industrias:

    nodos de carbono para fundiciones electrolticas enhornos de arco sumergido en la industria del aluminio.

    Electrodos de grafito para hacer acero principalmenteen hornos de arco elctrico

    PLIC CIONES

    ELECTRODOS DE GR FITO SINTTICO Y C RBN

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Cementantes (Carburiser): son materiales basados de carbn

    usados para endurecer la superficie en algunos grados del acero

    por conversin de una capa ms externa de acero de carbono a

    acero de alto carbono; sin modificacin del ncleo. Esto se

    realiza por el calentamiento del acero por encima de su rango de

    transformacin en presencia del material carbonoso.

    El coque de petrleo tratado para este tipo de aplicacin contiene

    un menor contenido de voltiles comparado con el grafito

    sinttico y el coque calcinado.

    PLIC CIONES

    C RBURIZ CIN

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    PROPIED DES

    FLEXICOQUE DELAYED COQUE

    Azufre, %P/P 2.5 4.5

    Vanadio, %P/P 1 10 0.2 0.3

    Nquel, %P/P 0.2 0.7 N/A

    Sodio, %P/P 0.1 0.3 N/A

    Humedad, %P/P 0 50 8 12

    Cenizas, %P/P 2 11 0.5 2

    Materia Voltil, %P/P 0 3 9 - 12

    Poder Calorfico, BTU/lbm 5000 7300 14000 - 14500

    Densidad, lbm/ft3 55 65

    Dureza HGI 35 50 - 80

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    PROCESO DE PRODUCCIN

    CRUDO

    DESTILACIN

    C

    O

    Q

    U

    E

    FONDO DE VACO

    COQUIFICACINRETARDADA

    FLEXICOQUIFICACIN

    HDH+

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    COQUIFIC CIN RET RD D

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    Definicin del proceso

    Proceso trmico en el cual un hidrocarburo pesado se calienta en un horno y

    luego se enva a una zona de reaccin (tambores de coque); en donde bajo

    condiciones apropiadas de presin y temperatura, se desintegra (craquea)

    trmicamente para obtener gases, naftas, gasleos y coque.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Generalidades del proceso

    Tecnologa con mas de 70 aos de madurez.

    Reactores de grandes dimensiones, largos tiempos de residencia.

    Trenes de tambores que operan de forma alterna (llenado/vaciado).

    Cargas tpicas: residuo corto (puede ser alimentado tambin con residuo largo,

    crudos pesados, asfalto de las unidades des-asfaltizadoras, lechada o lodoso de

    FCC, lechada de Flexicoquer)

    Uno de sus principales productos es el coque (hidrocarburo slido).

    CRAY en Amuay con una capacidad de 42 KBD (primera unidad construida en

    Venezuela hace casi 15 aos).

    DCU en Cardn con una capacidad de 60 KBD (9865 t/d).

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Ubicacin en el esquema de refinacin

    Unidadcoquificacin

    retardada

    Alquilacin

    Alquilacin omezclas de gasolina

    Mezcladegasolina

    Hidrotratadora/Reformacincataltica

    Hidrotratadora

    Mezcladegasolina

    Hidrotratadora

    Diesel

    Almacenamientoy venta

    Desintegracincataltica

    Fondos Sistemade gas derefinera

    Gasesa mechurrio

    Propanos

    Butanos

    Nafta liviana

    Nafta pesada

    Gasleoliviano

    Gasleo pesado

    Coque

    Destiladorasde vaco

    Destiladoraatmosfrica

    Fondos

    Fondos

    Fondos

    Desecho(Slop)

    Desintegracincataltica

    Flexicoquificacin

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    Diagrama de bloquesSistemadecortado

    de coque

    Fondosdevaco

    Lechadade craqueocatalitico

    Lechadade flexicoquizacin

    Seccindealimentacin Hornos

    Tamboresde coque

    Sistemarecuperacinhidrocarburos

    Vaporesde hidrocarburo

    Aceitepesado

    VaporH0 + Hcs2

    F

    RACCI

    ON

    AMIENTO

    Sistemademanejode

    coque

    Gases GasGasCompresor

    Despojadores

    Naftainestable

    Absorbedorcon

    aceite

    C2-Nafta

    inestable

    Absorbedorprimario

    Gasleoliviano

    Gasleopesado

    Almacenamientoyventade coque

    Aceitehmedo

    Gases al mechurrio

    Sistematratamientoy

    manejode slop

    Aceitesl op

    Gas Gas aSGR

    Absorbedorcon

    MEA

    Despojadorade

    livianos

    Extractoracon amina

    DesbutanizadoraSeparadora

    C / C3 4

    Fraccionadorade nafta

    Tratamientoremocin

    mercaptano

    Tratamientoremocin

    mercaptanos

    Naftaliviana Nafta

    livianatratada

    Naftapesada

    C/C3 4C4

    C4

    Butano/ butileno

    Butano/ butileno

    Tratado

    C3+

    C3 Propano/ propileno

    Naftaestable

    C/C3 4

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    Diagrama de flujo simplicado

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Reacciones qumicas

    La coquificacin retardada es esencialmente una reaccin qumica en dosetapas: craqueo tcraqueo trmicormico ypolimerizacipolimerizacinn. Estas dos reacciones tienen en

    comn que ambas requieren altas temperaturas generalmente por encima de

    750 F (400C), pero se diferencian en que la reaccin de craqueo trmico

    es favorecida a bajas presiones (10 - 70 PSIG) y cortos tiempos de residencia

    (tiempo en que la reaccin toma lugar)

    Hidrocarburo pesado Hidrocarburos Coque

    livianos

    + Calor +

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Reacciones qumicas, cont.

    El craqueo trmico es un mecanismo a travs del cual las molculas de alto

    peso molecular presentes en la alimentacin, se descomponen en molculas

    ms livianas y de menor tamao, que luego son fraccionadas en diferentes

    productos. La reaccin principal que se lleva a cabo en esta etapa es laruptura del enlace qumico carbono-carbono y la misma es altamente

    endotrmica (consume calor/energa).

    Craqueo TCraqueo Trmico:rmico:

    CH3 - CH2 - CH3 CH3 - CH2h+ CH3h

    CH3h+ R -CH2 - CH2 - CH3 CH4 + R -CHh- CH2 - CH3

    R -CHh- CH2 - CH3 R -CH2 - CH2 - CH2h+ CH2 = CH- CH2 - CH3

    R -CH2 - CH2 - CH2h R -CH2h+ CH2 = CH2

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Reacciones qumicas, cont.

    La polimerizacin es una reaccin endotrmica a travs de la cual se

    combinan pequeas molculas de hidrocarburo, para formar una molcula

    ms grande y de mayor peso molecular. El resultado de esta reaccin es la

    formacin de coque. Las reacciones de polimerizacin requieren de un tiempo

    mayor que las reacciones de craqueo trmico.

    PolimerizaciPolimerizacin:n:

    Asfaltenos

    Aromticos + Calor Coque

    Resinas

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Descripcin de la unidad

    Ejemplo: CRP - Amuay

    Tipo de operacin: coque grado combustible.

    Tipo de alimentacin: fondo de vaco.

    Carga fresca: 36.000 BPD-42.000BPD.

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    Condiciones de operacin

    Presin operacin tambores coque: 20 - 25 Psig.

    Temperatura tope tambores coque: 800 - 820 F.

    Relacin reciclo : 1.08 - 1.10

    COT hornos: 915 - 920 F.

    Carga a los hornosCarga fresca

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    Calidad de la alimentacin (fondos de vaco)

    Gravedad API: 4.7

    Gravedad especfica: 1.039

    Penetracin mm/10: 36

    Propiedad % Peso

    Concarbn 24

    Nitrgeno 0.62

    Azufre 3.21

    Asfaltenos 14.4

    Metales PPM

    Hierro 13

    Vanadio 836

    Nquel 110

    % LV F

    5 990

    10 1026

    Destilacin - ASTM

    Punto de corte (TBP F): 1030

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    Calidad de los productos

    Propiedad Gas combustible Propano /propileno

    Butano /butileno

    Peso molecular 19.2 43.7 57.4

    Contenido H2 S (wppm) 100 Mx. -. -

    Poder calorfico 1144 Btu/Pcs - -

    Presin vapor (Psia @ 100F) - 208 Mx. 70 Mx.

    Mercaptanos (Wppm) - 780 Mx. 1000 Mx.

    Contenido de:(% Mol)

    C

    C

    C

    C

    Butadienos

    Propilenos

    2

    3

    4

    5

    +

    +

    5

    05

    20

    038

    .

    .

    .

    Mx

    Mx

    Mx

    Mx

    15

    25

    .

    .

    Mx

    Mx

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Calidad de los productos, cont.

    Propiedad Gas combustible Propano /propileno

    Butano / butileno

    % Vol. gas % Vol. lquido % Vol. lquido

    13.6752.42

    4.25 0.37 1.0726.6725.34

    12.521.22

    72.4538.47

    1.641.84

    45.610.13 2.33

    Composicin

    Total 100 Total 100 Total 100

    H

    C

    CC

    C

    C

    C

    2

    1

    2

    2

    3

    3

    4+

    C

    C

    C

    C

    2-

    3

    3

    4+

    CIC

    C

    NC

    C

    3

    -

    4

    4

    4

    5+

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    Calidad de los productos, cont.

    Propiedad Nafta liviana

    (LCN)

    Nafta pesada (HCN)

    Puntos de corte F 70 200 200 300 200 - 350

    API 75.09 55.80 52.73

    Azufre (% peso) 0.35 0.83 0.90

    Nitrgeno (% peso) 0.02 0.02 0.04

    Nmero bromo 95 81 75

    RVP 11 Mx.

    Recuperado a 200 F (% LV) 5.8 4.4 4.1

    5% LV (ASTM D-86) (F) 128 Mx

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Calidad de los productos, cont.

    Propiedad Nafta liviana

    (LCN)

    Naftapesada(HCN)

    Curva de destilacin

    (ASTM D-86)

    %LV

    IBP

    10

    30

    50

    70

    90

    EP

    (F)

    83

    116

    128

    144

    161

    184

    227

    (F)

    214

    235

    246

    257

    269

    282

    285

    (F)

    220

    249

    267

    286

    306

    325

    331

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    Calidad de los productos, cont.

    Propiedad Gasleo liviano

    (LCGO)

    Gasleopesado

    (HCGO)

    Puntos de corte F 300 650 350 650 640 975

    API 34.86 33.53 19.28

    Azufre (% peso) 1.40 1.40 2.80

    Nitrgeno (% peso) 0.20 0.20 0.65

    Nmero bromo 43 40 28 (30 Mx)

    ndice cetano 45 45

    Concarbn (% peso) (0.5 Filtrado)

    Flash (P.M.) F 138 167

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Calidad de los productos, cont.

    Propiedad Gasleo liviano

    (LCGO)

    Gasleo pesado(HCGO)

    (F) (F) (F)Ni + V (wPPM)

    (ASTDM D-86)

    %LV

    IBP

    10

    30

    50

    70

    90

    EP

    344

    390

    446

    496

    555

    612

    684

    381

    427

    467

    516

    563

    614

    684

    570

    657

    693

    731

    782

    854

    918

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Calidad de alimentacin Tipo de coque

    API > 10

    Alto contenido de aromticos

    Aguja

    (Needle coke)

    7 < API < 9

    Alta relacin aromticos/asfaltenos

    Esponja

    (sponge coke)

    API < 7

    Alto contenido de asfaltenos

    Azufre > 4.7 % PCon. C > 23

    Perdign

    (Shot coke)

    Tipos de coque

    Calidad de los productos, cont.

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    Calidad de los productos, cont.

    Propiedad Coque gradocombustible

    Azufre (% peso) 4.20

    Ni + V (Wppm) 3050VCM (% peso) 10 12

    Densidad (Lb / pie)en tambor

    55 74

    Humedad (% peso) 12 Mx.

    HGI 30 - 80

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    Rendimiento volumtrico de productos

    Producto Volmenes

    Gas combust ible 11.0 MM PCSD

    C3

    C4

    LCN

    HCN

    LCGO

    HCGO

    DILUENTETOTAL

    COQUE

    BPD

    1200

    1400

    2400

    3000

    10000

    8700

    120028.500

    1900 TN/D

    % Vol.

    3.5

    4.1

    7.0

    8.7

    29.2

    25.4

    3.581.4

    Proceso decoquificacin

    retardada

    36.000 BPD

    Fondosde vaco

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Ubicacin unidad de coquificacin retardada del CRP - Amuay

    Muelle de Adaro

    Banda transportadora

    Pila de coqueBaha de Amuay

    Puerta 1

    Sala decontrol satlite

    CRAYFORS2

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    Detalle de la unidadSistemadecortado

    de coque

    Fondosdevaco

    Lechadade craqueocatalitico

    Lechadade flexicoquizacin

    Seccindealimentacin Hornos

    Tamboresde coque

    Sistemarecuperacinhidrocarburos

    Vaporesde hidrocarburo

    Aceitepesado

    VaporH0 + Hcs2

    F

    RACCI

    ON

    AMIENTO

    Sistemademanejode

    coque

    Gases GasGasCompresor

    Despojadores

    Naftainestable

    Absorbedorcon

    aceite

    C2-Nafta

    inestable

    Absorbedorprimario

    Gasleoliviano

    Gasleopesado

    Almacenamientoyventade coque

    Aceitehmedo

    Gases al mechurrio

    Sistematratamientoy

    manejode slop

    Aceitesl op

    Gas Gas aSGR

    Absorbedorcon

    MEA

    Despojadorade

    livianos

    Extractoracon amina

    DesbutanizadoraSeparadora

    C / C3 4

    Fraccionadorade nafta

    Tratamientoremocin

    mercaptano

    Tratamientoremocin

    mercaptanos

    Naftaliviana Nafta

    livianatratada

    Naftapesada

    C/C3 4C4

    C4

    Butano/ butileno

    Butano/ butileno

    Tratado

    C3+

    C3 Propano/ propileno

    Naftaestable

    C/C3 4

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Seccin de coquificacin y fraccionamiento

    Compresor

    INACTIVO

    ACTIVO

    C A

    800 F

    240 F

    Torrefraccionadora

    C A 920 F

    Horno Fondo devaco

    435 F

    465 FGasleopesado

    615 F

    Gasleoliviano

    365 FVapores

    Tamboresde

    coque

    120 F

    Gases aseccin de

    livianos

    Naftafraccionam.120 F

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Seccin de coquificacin y sistema derecuperacin de vapores

    Diagrama de flujoAnti-

    espumante

    Tamboresde

    coquificacin

    Coque

    Fosa decoque

    Hacia equipode cortadode coque

    Horno Horno

    Tanquede

    agua

    Torrerecuperadora

    devapores

    Vapor alfraccionador

    Demulsificante

    Gas al mechurrio

    Residuo a tanques

    Agua agra

    Vapor

    Agua reciclada

    Diluente

    Alimentacin

    Fraccionador

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Seccin de alimentacin y fraccionamiento

    Diagrama de flujo

    Vapores tope

    Tambores de coque

    Fraccionadora

    principal

    Despojadora LCGO

    Despojadora HCGO

    Vapor

    Vapor

    Alimentacin

    a hornos

    Lechada de FCCLechada del Flexicoker

    Fondo de vacoFondo atmosfrico Gasleo liviano

    absorbedor secundario

    Gasleo liviano aabsorbedorsecundario

    Gasleo pesadoa diliuente

    Gasleo pesado a HDS

    Gasleo livianoa diluente

    Gasleo liviano a HDT

    Nafta inestablea absorbedor primario

    Gases acompresor

    Desecho

    AAC

    Fosfato

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Seccin de compresin, absorcin ydespojamiento

    Diagrama de flujo

    Gases desde

    tambor cabecera

    Nafta

    inestable

    Gasleo liviano (aceite pobre)

    Compresor de gas

    Gasleo liviano (aceite rico)

    Nafta a Desbutanizadora

    Nafta estable a

    separadora denafta

    Nafta estable de

    desbutanizadora

    Absorbedor

    secundario

    Gas

    agrio

    Absorbedor

    primario

    Despojadora

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Diagrama de flujo

    Seccin de livianos: desbutanizadora ytratamiento con amina

    Gas agriode absorbedor

    secundario

    Desbutanizadora

    Nafta inestable

    Nafta estable

    Hidrocarburos a

    fraccionador

    Vapor

    Depuradora

    de gas

    Amina rica

    Amina pobre

    Extractora de LPG

    Gas hacia sistema

    de gas combustible

    Propanos / butanos

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Diagrama de flujo

    Seccin de livianos: fraccionadora de nafta yfraccionadora de PP / BB

    Propanos / butanos

    desde desbutanizadora

    Nafta estable

    Fraccionadora

    de nafta

    Vapor

    Separadorapropanos / butanos

    Vapor

    Unidad

    MEROX

    Unidad

    MEROX

    Butano a alquilacin

    LKN a pool de gasolinaHKN a HDS.

    HKN a FCC

    Propanos / propileno

    HKN a tanques

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Sistema de manejo de coque

    Equipo detaladro

    Tamborde coquer

    Triturador

    Fosa coque

    Gra

    Cintatransportadora

    Patio dealmacenamiento

    CoqueBarco

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Sistema de manejo de coque, requerimientos:

    fosas de coque

    Triturador de coque

    Gra puente

    Taladros y herramientas para apertura y remocin de coque de los

    tambores.

    Banda transportadora tipo tubo

    Apilador mvil de coque (stacker).

    Patio de almacenaje de coque

    Recuperador de coque (reclaimer)

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Sistema de manejo de coque, cont.

    Muelle y facilidades para cargar coque a barcos

    Sistema de rociadores de qumico supresor de finos.

    Patio de almacenaje de coque

    Muelle y facilidades para cargar coque a barcos

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Fraccionadorprincipal

    Vapores de tamboresde coque

    Despojador gasleo pesado

    HCGO

    Vapor 145 #

    599 F/ 130#A generadorvapor 400 #

    436 F/ 20#Reflujo HCGO

    a generacin vapor 400 #

    581 F/ 122#

    Fondos devaco

    34250 B[DO400F/ 110 #

    LechadaFKAY / DKAY

    436 F/ 15#Filtros

    Alimentacina hornos

    37675 BPDO436 F/ 656#

    800 F/20#

    Sistema de alimentacin

    Diagrama simplificado

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Remocin de slidos

    La unidad cuenta con sistema de filtrado para remocin de

    slidos acumulados en el fondo de la fraccionadora.

    Estos slidos se deben a arrastre de coque desde los

    tambores.

    Sistema de alimentacin, cont.

    Coque

    Tambor

    Sistemade remocin

    de coque

    Torre

    Bombarecirculacin

    fondo

    Tubo perforado

    Nivel de fondode vaco

    Coque acumulado

    A hornos

    Bombaalimentacin

    Filtro

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Remocin de slidos, cont.

    La remocin de slidos evita el taponamiento (parcial / total) del

    fondo de la torre.

    De ocurrir un taponamiento parcial del fondo de la torre, las

    bombas de alimentacin manejaran un caudal fluctuante de

    fondo de vaco a los hornos, con posible coquificacin de los

    tubos, originando paradas no programadas.

    Adicionalmente las bombas de alimentacin poseen impulsores

    especiales (Crusher Impellers); para triturar pequeas partculas

    de coque que puedan pasar a la succin.

    Sistema de alimentacin, cont.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Zona conveccin

    Crossover

    Caja horizontal

    Salida a tamboresde coque

    Pass1

    Pass2

    Quemadores

    Pass3

    Pass4

    Zona radiacin

    Paredrefractario

    Cabezal gascombustible

    Alimentacindel fraccionador

    Chimenea

    Hornos

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Tambores de coque

    Descargaa sistema derecuperacinde vapores

    Inyeccin deant iespuman te Mximo

    nivel decoque

    Vapores deltambor decoque gemelo

    Vapor

    SP

    Tambor decoque gemelo

    Alimentacin

    SP Vlvulade cambio

    (3 vas)

    SP

    Presin deentrada

    Drenaje de aguaa la fosa

    SP

    Vapor (10 -20 Klbs/hr)

    Agua (30 -150 GPM)

    Agua (150 -1300 GPM)

    920 F

    SP

    Vlvula decalentamiento

    SP SP

    SP

    Vapor 145 #

    SP Al sistema derecuperacin devapores

    Aceite deenfriamiento

    820F20 #

    16

    Tamborde coque

    A torre fraccionadora

    Esquema tpico

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Tambores de coque, cont.

    D-9101A D-9101B D-9102A D-9102B

    Tambores del coque

    D-9101A

    D-9101B

    D-9102A

    D-9102B

    VERD

    A

    CH

    Leyenda

    Coquificacin

    Despoj. Vapor

    Enfriamiento

    Remojo

    Drenaje

    Apertura topefondo

    CortadoCierre y prueba

    Hermeticidad

    Calentamiento

    Ciclo de operacin

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Formacin de coque tipo perdign:- Retrasa los ciclos de operacin.

    - Reduce el tiempo de vida de los tambores.

    - Origina condiciones riesgosas para el equipo operador /

    mantenedor durante el cortado.

    - Disminuye el valor comercial del coque.

    Formacin de espuma:

    - Taponamiento parcial / total de la lnea de cabecera del

    tambor.

    - Arrastre de coque al fraccionador.

    - Excesiva acumulacin de coque en el fondo del fraccionador.

    Tambores de coque, cont.

    Problemas operacionales tpicos

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    - Gasleo pesado / Gasleo liviano fuera de especificacin.

    - Problemas succin en bombas de carga.

    - Potenciales daos al horno y parada de la unidad a mediano plazo.

    Taponamiento boquilla entrada vapor / agua:

    - Retraso en ciclo de operacin.

    - Origina condiciones riesgosas para el equipo operador /

    mantenedor de decoquificacin.

    - Reduce el tiempo de vida de los tambores.

    Tambores de coque, cont.

    Problemas operacionales tpicos, cont.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Coque con alto VCM (volatile combustible material):

    - Posible situacin riesgosa para el operador / mantenedor

    durante el cortado.

    - Coque con alto VCM representa un regalo de calidad a

    expensas de reducir el rendimiento en gasleo pesado.

    - La economa de la unidad disminuye.

    Tambores de coque, cont.

    Problemas operacionales tpico, cont.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Tambores de coque: Enfriamiento de los tambores

    Vapor al blowdown

    Tamborde coque

    Tpico para 4 vlvulas

    Vlvula pequea: 0 -150 GPM

    Vlvula grande: 150 -1300 GPM SET @ 240 PSIG (17.3 ATM)

    Bombas deaguaenfriamiento(1300GPM)

    Tanqueagua decortado

    Tiempo (min.) GPM M3/hr

    0 1 30 7

    1 30 100 23

    30 60 150 34

    60 90 200 45

    90 150 600 136

    150 210 1,000 227

    210 240 1,200 273

    240+ 1,300 295

    Esquema tpico y rampa de enfriamiento

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Tambores de coque: Cortado del lecho de coque

    Esquema tpico

    Estructurasoporte deherramientascorte Vastago

    Hacia otrostambores

    Agua dereemplazo

    Tanque de

    agua

    Vlvulade

    desvo

    Drenaje a fosade coque

    A tambor de coque

    Bombas deagua enfriamiento

    tamboresBomba

    de cortado

    Bombade

    aguaclara

    Piscinaasentamientofinos

    Fosa

    Tamboractivo

    Coque

    Plataformadecoque

    Herramientade corte

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Fases del cortado

    Herramientaen posicin deperforacin

    Herramientaen posicin decorte

    Tamborvaco

    Coque

    Tambores de coque: Cortado del lecho de coque, cont.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    El tiempo de cortado de coque depende bsicamente de:- Propiedades del coque (densidad, estructura, dureza).

    - Energa hidralica desarrollada por la bomba de corte.

    - Herramientas de perforacin y corte.

    - Tcnica utilizada por el operador.

    Tiempo de Cortado

    Tambores de coque: Cortado del lecho de coque, cont.

    Problemas tpicos

    - Formacin de coque tipo perdign.

    - Coque excesivamente duro.

    - Deformaciones en herramientas de corte.

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    SVsde tambores

    de coque

    Torre

    Vaporesde tambores

    de coqueVapor 145 #

    350 FCondensadores

    150 F

    Incondensablesal mechurrio

    Inyeccin dedemulsificante

    Agua agria fraa despojamiento

    Desecho Slophmedoa tratamiento

    Hidrocarburosal fraccionador

    Enfriador deaceite circulante

    20#> 350 F

    Filtros

    (T)Condensado

    Sistema de recuperacin de vapores(blowdown)

    Esquema tpico

    300 F

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Sistema de recuperacin de vapores(blowdown), cont.

    Caractersticas

    Operacin discontinua:

    - Solamente opera durante las etapas de despojamiento/

    enfriamiento / remojo de los tambores de coque.

    Sistema diseado para minimizar las emisiones de gases y finos de

    coque.

    Las vlvulas de seguridad de los tambores de coque descargan a

    este sistema, donde se remueve la mayor cantidad de calor e

    hidrocarburos, antes de ir al mechurrio.

    Punto clave: mantener temperatura > 350 F en el fondo de la torre,

    para no introducir agua al fraccionador.

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Sistema de recuperacin de vapores(blowdown), cont.

    20

    De tambor 2

    De tambor 3

    De tambor 4

    Torre blowdown

    Fraccionador

    Tambor1

    16

    Inyeccin antiespumanteSTM

    STM STM STM

    Set@ 89 psig

    Set@ 89 psig 6R8 set@ 85 psig (6.7 atm)

    Sistema de alivio de tambores de coque

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    La unidad procesa todo el desecho o Slop recolectado en el

    sistema de recuperacin de vapores.

    Adicionalmente cuenta con facilidades para procesar el slop

    generado en la refinera.

    El sistema permite acondicionar los hidrocarburos recuperados

    hacindolos aptos para ser reprocesados en la torre

    fraccionadora.

    Clave de operacin: no introducir agua con el slop a la torre

    fraccionadora.

    Manejo de desecho

    Caractersticas

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    ATMN2 ATM

    Tanque certificado

    Tanqueactivo

    Agua Agua

    Desecho del tamborde condensado del

    sistema de recuperacinde vapores

    Desecho deseparadores

    Desecho detanques

    Bombas

    Coalescedor

    Agua

    Vapor 400 #

    Aceite parcialmentevaporiz. A torrefraccionadora

    350F

    Manejo de desecho, cont.

    Esquema simplificado

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Sistema de vapor

    Esquema de generacin y consumo de vapor

    LB

    A sistemade emergenciahornos

    A turbinas decompresor y

    bombas

    Vapor 600#

    Vapor 400 #

    PICPI

    Vapor400#

    Arehervidoresseccin

    fraccionamientolivianosHCGO

    ARC

    Vapor400 #

    ARC ARC

    HCGOP/A

    Vapor145 #

    LB

    Vapor60 # LB

    Detambor

    condensado

    Detambor de

    sangras

    A torres A tambores A bombas

    Atorresdespoj.

    Atamboresdecoque

    Apurgade

    vlvulas

    Estacionesde

    servicio

    PT

    PIC

    HA@160#

    Vapor60#

    Vapor145#

    TT TIC

    HA@500#

    ARC

    HCGO

    Vapor145#

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

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    COQUIFICACINNoviembre 2011

    El calor que es removido del gasleo pesado desde el

    fraccionador es usado para generar vapor de 400 y 145 psig y

    precalentar la alimentacin.

    El vapor de 400 psig es consumido internamente en la unidad, atravs de la integracin con los rehervidores de la seccin de

    fraccionamiento de livianos.

    El vapor de 600 psig es utilizado en turbinas, en el sistema de

    emergencia de los hornos y como respaldo del sistema de 400

    psig.

    Sistema de vapor, cont.

    Caractersticas

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    El vapor 145 psig se utiliza en intercambiadores, como medio de

    despojamiento en torres, purga a vlvulas y lneas de la seccin

    de coquificacin y en las estaciones de servicio.

    La unidad produce vapor de 60 psig en exceso, el cual se enva al

    cabezal principal de la refinera. Este vapor se utiliza durante

    paradas para desplazamiento de lneas y equipos.

    Sistema de vapor, cont.

    Caractersticas

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    Variables de operacin fundamentales del proceso

    Calidad de alimentacin.

    Calidad del coque.

    Temperatura del tope de los tambores de coque.

    Presin de los tambores de coque.

    Tiempo de residencia.

    Inyeccin aceite en lnea de cabecera.

    Control de temperatura plato retiro gasleo pesado.

  • 7/25/2019 78044293-COQUIFICACION-RETARDADA-2011.pdf

    23/23

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    ASIGNACIN PARA LA PROXIMA CLASE

    En que consiste la tecnologia del Flexicoquer?

    Tipo de alimentacin del Flexicoquer

    Diferencias entre el Flexicoquer y el Delay coquer

    COQUIFICACINNoviembre 2011

    MUCHAS GRACIAS

    POR SU ATENCIN