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Horno de proceso en Perú

Hornos de proceso para CDU y VDU en Perú

By AITESA

Introducción

AITESA ejecuta el proyecto sustitución de los dos hornos de crudo por un único y nuevo horno de crudo.

El proyecto tiene como objetivo central mejorar la eficiencia energética de las unidades CDU y VDU lo cual permitirá consolidar su capacidad de procesamiento, reducir los costos de operación y mantenimiento, y mejorar las condiciones ambientales y de seguridad.

Solución

  • Diseño, fabricación y transporte del horno 01-H101 completo, incluyendo skid de combustión y quemadores
  • Diseño, fabricación y transporte del sistema de decoquizado
  • Diseño, fabricación y transporte de estructura del horno, incluyendo las plataformas necesarias para dar accesibilidad al equipo
  • Diseño del sistema de control del horno 01-H101 y suministro de la instrumentación necesaria.
  • Elaboración del plan de seguridad y salud
  • Supervisión de montaje
  • Asistencia a la puesta en marcha y prueba de garantías.
  • Suministro de repuestos

Resultados

El horno de tipo cilíndrico vertical de 21,28 Gcal/h de capacidad. Cuenta con zona convectiva de superficie extendida y chimenea autoportante. Opera con una mezcla de gas combustible y gas natural como combustible principal, pudiendo utilizar fuel oil como combustible alternativo.

Dispone de 10 quemadores modelo de tiro natural para tiro forzado mixtos FO/FG de bajo NOx, capaces de liberar 2,75 Gcal con FO y 2,8Gcal con FG. Los quemadores disponen de encendido eléctrico y vigilancia de llama del piloto por ionización.

De cara al mantenimiento, el horno cuenta con tres niveles de sopladores retráctiles entre los bancos de la convectiva para la limpieza exterior de la superficie extendida de los tubos. Además, se ha instalado un sistema de decoquizado para la limpieza de los depósitos en el interior de los tubos de proceso.

En el diseño de los equipos se ha tenido en cuenta la posibilidad de una futura instalación de un sistema de recuperación de energía/ precalentamiento de aire y se han previsto las esperas en quemadores, chimenea e instrumentación necesarios.

Los resultados de las pruebas de rendimiento del horno fueron satisfactorios en los siguientes sentidos:

  • Los valores de rendimiento calculados en las pruebas (según el método Lobo & Evans) fueron superiores a los previstos.
  • Se comprobó que la regulación del exceso de O2 mediante persianas es muy efectiva, operando los quemadores sin problemas con un menor exceso de aire de los especificado con ambos combustibles.
  • Durante las pruebas el porcentaje de apertura del dámper estuvo comprendido entre el 57% y el 68%, obteniéndose tiros en el techo de radiación entre -3mmca y -5 mmca (entre -17mmca y -20mmca sobre quemadores). Estos valores aseguran una alta operatividad del horno.
  • Las temperaturas de los 14 termoskines instalados en el serpentín de proceso indicaron una buena distribución del calor en la cámara de radiación.
  • Durante la prueba de máxima capacidad se comprobó la ausencia de impacto de llama tanto en los tubos como en el refractario del techo y las temperaturas máximas de piel de tubo no superaron el 80% de la temperatura de diseño.
  • Las emisiones medidas fueron menores a las especificadas por AITESA y las permitidas por la legalidad vigente en Perú.

Este proyecto tiene una incidencia positiva sobre el desempeño ambiental de la CDU en cuanto a generación de emisiones atmosféricas. Los principales aspectos son:

  • El nuevo horno tiene un rendimiento del 85% en el aprovechamiento de la energía liberada en la combustión, respecto al rendimiento promedio del 73% de los hornos existentes. Esto tiene como consecuencia una reducción en el consumo de combustible.
  • Uso de quemadores de bajo NOx.
  • Empleo de una mezcla de fuel gas (FG) y gas natural (GN) como combustible en el nuevo horno, en comparación con el actual uso de residual de vacío como combustible de los hornos existentes. Esto implica una significativa reducción en la concentración de azufre en el combustible.

Además, este proyecto tiene un impacto positivo sobre la seguridad operativa del horno de crudo. Se monitorizan y regulan desde sala de control las variables de operación del equipo. El horno cuenta seguridades para el apagado remoto desde la sala de control como cortes de carga y combustible para casos de emergencia.

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Aitesa cuenta con más de 40 años de experiencia diseñando y suministrando calderas de recuperación de calor.

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