Optimización de la operación del reformador catalítico de nafta instalado en la refinería de petróleo Camilo Cienfuegos

Abstract

El presente trabajo se realiza en la refinería de petróleo “Camilo Cienfuegos”, específicamente en la planta de reformación catalítica de nafta, (sección 200), con el fin de obtener valores para las variables de operación presión, temperatura, flujo de inyecto y flujo de gas de reciclo del proceso de obtención de nafta reformada, mediante simulación y posterior optimización, que garanticen un número de octano de 90.5 en el producto final. Para ello se lleva a cabo una búsqueda bibliográfica acerca del proceso de reformación catalítica, las propiedades del reformado, características de los reactores catalíticos y los tipos de catalizadores utilizados. A partir de las ecuaciones físico químicas que rigen el proceso de reformación catalítica de nafta y las características de los reactores utilizados, se construye un modelo matemático capaz de reproducir la operación de la unidad de reformación. Utilizando una amplia gama de datos experimentales se obtienen correlaciones empíricas del proceso caso de estudio mediante el software STATGRAPHICS Plus que brindan una caracterización detallada de la operación específica y son utilizadas en el modelo matemático implementado para la simulación. La simulación se realiza para la etapa de reformación utilizando el software profesional PSI. Se realizan seis casos de estudio a partir de datos experimentales y se comparan los resultados de los parámetros rendimiento de reformado, rendimiento de aromáticos y número de octano con los obtenidos en el proceso real observándose desviaciones menores que 5%. Adicionalmente se observa el comportamiento adecuado de las variables operacionales concentración de aromáticos, naftenos, parafinas, gases e hidrógeno, además de la temperatura y la presión según lo descrito en la bibliografía consultada y lo observado en el proceso real. Se lleva a cabo la optimización de la operación de la unidad de reformación obteniéndose un número de octano de 90.5 en el producto final con un ahorro de $ 95983,18 para un mes de operación.