Examinando por Materia "Refinerías de petróleo - Cartagena (Colombia)"

Mostrando 1 - 16 de 16
  • Publicación
    Restringido
    Análisis de alternativas de solución para la falla mecánica del dámper de tiro forzado en el horno de la unidad de Alquilación de la Refinería de Cartagena.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-29) Ceron Basto, Ludving Hernando; Rozo Rangel, Cesar Orlando; Hernández Barrios, Carlos Andrés; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    En el presente estudio se llevó a cabo un análisis de las alternativas de solución para la falla mecánica del dámper de tiro forzado en el horno rehervidor de la unidad de alquilación en la Refinería de Cartagena. Para alcanzar el objetivo propuesto, se recopiló la información operacional de la unidad incluyendo los antecedentes de funcionamiento del equipo, analizando los periodos de tiempo 2019-2020 donde el dámper presentó notables fallas, con un impacto económico que llevo a la salida de operación de la unidad. Seguidamente, se realizó un estudio de las causas de falla registradas y haciendo uso del diagrama de Ishikawa se seleccionaron: equipo con baja eficiencia para la operación, acceso de contaminación externa (humedad-polvo), falta de recubrimiento interno en ductos y errores operativos. Las alternativas de solución propuestas consistieron en la implementación de un variador de velocidad para optimizar el funcionamiento del sistema de combustión de aire al horno, usar recubrimiento anticorrosivo en dámper y ducto, además de capacitar al personal para mejorar el desempeño y monitoreo de las variables operacionales del proceso. Finalmente, un análisis económico permitió observar que los costos de implementación de las soluciones son viables con respecto al impacto económico que genera la falla del dámper
  • Publicación
    Restringido
    Análisis técnico – Económico del uso de ácido cítrico en decoquizado en línea en la unidad de coquización retardada en la refinería de Cartagena.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-29) Acevedo Quiroga, Guillermo Andrés; Barón Pacheco, Javier José; Puello Méndez, Juliana; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    Esta investigación pretende establecer una metodología que permita maximizar el aporte económico de la unidad de coquización retardada de la Refinería de Cartagena, para ello primero se identificaron las variables que pueden tener impacto en el ensuciamiento de la zona de radiación de los hornos, mediante el análisis de datos históricos, y la obtención de un modelo de regresión lineal que relaciona la temperatura de piel con diferentes variables operativas. A partir del análisis de estas variables se plantearon y evaluaron propuestas que permitieran facilitar los procesos de decoquizado y aumentar la disponibilidad de los hornos, logrando una metodología con cuatro etapas sucesivas, entre las cuales se propone la modificación de la estrategia empleada para establecer cuándo realizar el decoquizado con vapor; y la adición de ácido cítrico durante los decoquizados en línea con el fin de remover posibles compuestos metálicos adheridos a los tubos. Los resultados muestran que la metodología permitió disminuir en más de 30% el tiempo de decoquizado tanto mecánico como con vapor, por lo cual se logró procesar más carga en la unidad respecto a años anteriores, contribuyendo positivamente al margen económico de la Refinería
  • Publicación
    Acceso abierto
    Application of HAZOP, LOPA and SIL to the alkylation unit catalyzed with hydrofluoric acid at Ecopetrol Refinery in Cartagena – Colombia
    (2015) Figueroa Jiménez, Stefanny Paola; Lombana Carmona, Stefany Carolina; Ruiz De La Cruz, Ingry Raquel; Puello Méndez, Juliana
    In a refinery, an alkylation unit is the process of producing gasoline range material (alkylate) from olefins such as propylene, butylenes and amylene, and isobutene. This unit comes after a fluid catalytic cracking unit (FCCU) with the purpose of convert the high molecular weight hydrocarbons into smaller particles and more volatile compounds. The alkylation process is used to comply with specific requirements through the conversion of octane in a component of high octane gasoline. Usually the feed stream to the alkylation unit comes from the FCC, but the components react in the presence of a strong catalyst as hydrofluoric acid or sulfuric acid. Ecopetrol's refinery in Cartagena Colombia use hydrofluoric acid as catalyst
  • Publicación
    Acceso abierto
    Comparación entre los incidentes de incendio y explosión en la refinería de Cartagena el 29 de agosto de 2013 y el incidente de la refinería de Texas y BP Corporate el 23 de marzo de 2005
    (2017-07-26) Benedetti Márquez, Elissa Belén; Puello Méndez, Juliana
    El propósito de este informe de pasantía es comparar los incidentes de incendio y explosión en la Refinería de Cartagena en agosto de 2013 y el incidente de la Refinería de Texas y BP Corporate en marzo de 2005, mediante dos técnicas de análisis de seguridad de procesos, el diagrama de Queso Suizo y un diagrama de corbatín general, determinando así sus causas comunes y proponer recomendaciones para evitar o minimizar incidentes en el futuro. Se enmarca en un tipo de investigación comparativa, la cual cuenta con un enfoque mixto, donde su desarrollo se basa en la revisión y análisis de fuentes secundarias que se han llevado a cabo en el área de seguridad de procesos, dando prioridad a las referencias desde el año 2010 hasta el presente año 2017. La pasantía de investigación ha tenido un periodo de desarrollo de seis (6) meses, de los cuales dos meses se realizaron de manera presencial en el centro MKOPSC en College Station, Texas y cuatro meses de en la Universidad de San Buenaventura Cartagena. Dentro de los resultados principales caben resaltar las causas raíces comunes de estos incidentes tales como, ejecuciones de actividades no descritas en los procedimientos operativos de puesta en marcha; Falta de monitoreo riguroso de los programas de mantenimiento; Falta de cultura de seguridad organizacional; Procesos de formación inadecuados y fallas en los sistemas de protección física. Como conclusión cabe resaltar que, si de una manera crítica las industrias analizaran incidentes ocurridos en el pasado, se podrían evitar incidentes que tuviesen las mismas causas raíces, así como el hecho de que cuenten con el cumplimiento del plan de seguridad de procesos.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Diagnóstico de factores y plan de mejora asociados a la generación de Slop en la refinería de Cartagena - Ecopetrol
    (2014) Correa Padilla, David; Delgado Rojas, Alfonso Augusto; Puello Moya, Karin
    En la actualidad el drenaje del agua proveniente de los tanques de almacenamiento de crudos y productos terminados de la refinería de Ecopetrol en Cartagena se realiza de forma manual, lo que no permite hacer un control óptimo de los vertimientos, permitiendo el arrastre de hidrocarburos que se convierte en slop1. Adicionalmente no existe un mecanismo en las unidades de proceso que permita identificar las fuentes y cuantificar el aporte de cada dependencia a este residuo. La presente investigación estuvo orientada a la identificación de las fuentes de generación de Slop en la refinería de Cartagena, a la elaboración de planes de acción, recursos de ingeniería e infraestructura necesarios para disminuir los vertimientos evitando así pérdidas económicas e impacto al medio ambiente. Cuando hay alta generación de Slop, el control final para evitar que el agua que se vierte a la bahía salga contaminada con este Slop, se vuelve ineficiente, causando un impacto negativo a este cuerpo de agua. Para mejorar el control fue necesario identificar los factores asociados con la presencia de dicho fenómeno, sus orígenes, premisas y factores claves que garanticen el éxito de las propuestas generadas. Para la obtención de la información requerida se tomó como base la normatividad ambiental vigente y las políticas ambientales de la refinería. La infraestructura existente como hardware a ser analizado desde el punto vista de ingeniería y con oportunidad de mejoras. Los principales resultados de la investigación hacen referencia a la identificación de equipos y sistemas que aportan hidrocarburos fuera de especificación a la corriente de Slop, la implementación de rondas estructuradas para hacer seguimiento a diario de la generación de Slop, la cuantificación diaria del Slop generado para poder tomar acciones correctivas de forma inmediata, entre otros.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Diseño de un sistema de inyección de catalizador merox para el tratamiento de nafta liviana y pesada en la planta de crudo de la refinería de Cartagena S.A. (RCSA)
    (2015) Canabal Marrugo, Amilkar; Vásquez Castellanos, Alfonso; Hernández Flórez, Mario
    Los mercaptanos son las impurezas más nocivas que se encuentran en los productos derivados del petróleo. Causan deterioro de metales, de aditivos en los productos terminados y destrucción del medio ambiente. En los motores, cuando combustionan produce compuestos de azufre (SOx, H2S) que se emiten a la atmosfera provocando la lluvia ácida. Existen varios métodos patentados como Technology Selected to Sweetening Merox Process Nafta de Universal Oil Products para remover mercaptanos, que en la actualidad es el principal método de oxidación catalítica en presencia de una solución cáustica y aire. Ftalocianina de metales como hierro, cobalto, molibdeno y vanadio catalizan la oxidación de los mercaptanos a bisulfuros en medios alcalinos.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Estado del arte sobre el proceso de producción de hidrógeno en un horno reformador a partir de gas natural y vapor (2010 – 2017)
    (2017-10-10) Espinosa Martínez, Jorge Luis; Ricardo Paredes, Rodrigo
    Hydrogen has appeared in recent years as a clean fuel alternative, which can be used in electric generation engines and cells without causing emissions of greenhouse gases such as CO2; A cause of this, the production of high purity hydrogen is growing, and improvements in production technologies with a view to optimization of processes. In this paper, had made a review of conventional hydrogen production methods, which are conventionally done on a large scale by catalytic reforming of methane from natural gas; classifying and organizing the research in improvement of these processes, involving the design of their reactors, and the improvement in the catalyst used for the reactions to occur. Including studies that produce hydrogen on a small scale to couple it to in situ systems of generation, such as the microchannel reactors (or microreactors), that mark the future tendency in the production of hydrogen. Finally, is made a path on the hydrogen production process in the Cartagena Refinery, Ecopetrol S.A., proposing a future research in modeling a process for energy and environmental improvement.
  • Publicación
    Acceso abierto
    Estado del conocimiento del proceso de hidrotratamiento de nafta de coquización retardada y su aplicabilidad en la Refinería de Cartagena
    (2017-07-20) Galvis Pinzón, Diana Patricia; Viloria De Armas, Jaime Enrique
    Hydrotreater process (HDT) are designed to process different feeds, which include diesel, straight - run naphtha, cracked naphtha and, others feedstocks to complete functions such as diolefin saturation and, removal of sulfur, nitrogen, silicon and, others poisons of catalyst from crude or process streams by using hydrogen at high pressure as corrective agent. This can happen as part of fuel preparation before commercialization or as part of pretreatment of feedstock to others process, especially of conversion. Starting from the typical characteristics of coker naphtha fractions, this article wants to provide a overall vision about adding value and, handling that stream through hydrotreating process. It is summary of requirements, services and, thecnical developed for coker naphtha hydrotreating, identifying the processes and, catalysts of last generation licenced by manufacturers. Issues such as the process chemical, reactions characteristics, process conditions, hardware selection, catalyst selection, volume of reactor and, final destination of the coker naphtha are very usefull for designing future units which will allow to meet quality requeriments and, increase production of fuels for comercialization
  • Publicación
    Restringido
    Estudio de iniciativas para la selección de un sistema de control de presión en la cima de una torre de destilación atmosférica de la Refinería de Cartagena.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-25) Ortiz Mejía, Martin Alberto; Paternina Plaza, Pedro Antonio; Hernández Barrios, Carlos Andrés; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    El principal objetivo del presente trabajo de investigación consistió en la selección de un sistema de control de presión en la cima de una torre de destilación atmosférica de la Refinería de Cartagena para optimizar el consumo energético en la unidad de destilación de crudo. Para alcanzar este objetivo propuesto, inicialmente se diagnosticaron las condiciones actuales de operación en la cual se evidenció que los valores promedio de presión en la torre en el primer trimestre del año 2021 estaban por encima de la presión de operación de diseño (14 PSI) entre 22 y 26 PSI y que estos valores ocasionaban un consumo energético por encima del valor planeado mensual (41,9 MMBTU/klb). Posteriormente, se consultó en la literatura iniciativas para el control de presión en torres atmosféricas de las cuales se seleccionó la incorporación de una válvula bypass al sistema de cima, cuya estimación de costos totales de implementación arrojo un valor de $ 277.094.597, el cual se consideró viable comparado a las pérdidas económicas que podría tener la empresa por daños en equipo, daños al personal, pérdida de calidad en los productos, consumo energético y sobre todo evitar un mayor impacto ambiental por emisiones de carbono.
  • Publicación
    Restringido
    Evaluación de la línea de Bypass de la Torre de Enfriamiento (123-T-201) de la unidad Recuperadora de azufre de la refinería de Cartagena, durante los procesos de calentamiento y arranque.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-25) Diaz Pedraza, Mauricio; Rojas Hastamorir, Henry; Ramírez Wilches, Laura Sofia; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    En el presente trabajo se realizó la evaluación de la línea de desvío instalada en la entrada de la torre de enfriamiento (123-T-201) de la unidad 123 de la refinería de Cartagena cuyo objetivo fue dar solución a los problemas de ensuciamiento, taponamiento y corrosión presentados en la sección como consecuencia de los procesos de arranque y calentamiento con gas natural. La metodología utilizada para alcanzar el objetivo propuesto fue analítica descriptiva orientada a plantear los resultados obtenidos durante las diferentes fases de utilización de la línea de desvío y posteriormente mediante un análisis detallado determinar el cumplimiento de las metas trazadas. Los resultados demostraron que al desviar los gases de combustión y los arrastres de las especies azufradas a la salida del reactor de gas de cola (123-R-201) directamente hacia el incinerador se evita la circulación de los gases hacia la torre de enfriamiento y por consiguiente los problemas de corrosión en la sección sin tener otro tipo de afectación al proceso. Por otra parte, también se evidenciaron oportunidades de mejora en la seguridad industrial y en la descripción y desarrollo de los procedimientos que no fueron tenidos en cuenta en la construcción inicial. Finalmente, se pudo concluir que la iniciativa propuesta cumplió con el objetivo planteado, sin embargo, tiene oportunidades de mejora a ser tenidas en cuenta en la implementación de la otra unidad recuperadora de azufre U-124.
  • Publicación
    Restringido
    Evaluación de viabilidad técnico-económica para el reemplazo de ácido sulfúrico por dióxido de carbono gaseoso en el proceso de neutralización de las aguas residuales de la Refinería de Cartagena.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-25) Olave Berrio, Rober; Rincón Ramírez, Ariel Andrés; Ramírez Wilches, Laura; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    Para el tratamiento del agua residual de la Refineria de Cartagena de Ecopetrol se tiene en la actualidad el proceso de neutralización del agua con ácido sulfúrico al 98% para que el pH sea el adecuado en los procesos posteriores, sin embargo, por las implicaciones de seguridad que tiene el manejar dicho ácido inorgánico y alto aporte de sulfatos al agua neutralizada, se realizó la evaluación de viabilidad técnico económica para emplear dióxido de carbono gaseoso como sustituyente del ácido sulfúrico. esta evaluación de viabilidad comprendió una caracterización de las aguas entrantes a la unidad de tratamientos ambientales para, posteriormente, realizarles pruebas de neutralización con dióxido de carbono y ácido sulfúrico, en donde se les evaluaron parámetros de calidad como lo son la demanda química de oxígeno, alcalinidad fenolina y metílica, pH y contenido de sulfatos en el cual se encontró que el dióxido de carbono logro neutralizar las aguas residuales hasta un pH óptimo deseado, poca variabilidad en la demanda química de oxígeno, baja destrucción de la alcalinidad metílica y cero aporte de sulfatos en el agua a diferencia del ácido sulfúrico que en estos dos últimos parámetros presento una disminución en la alcalinidad metílica y un aporte de sulfatos al agua residual tratada. En el marco económico, debido al alto valor de compra del dióxido de carbono, el costo de neutralización con este gas resulto más elevado comparado con el de neutralización con ácido sulfúrico, sin embargo, sería viable y estos costos de compra pueden ser eliminados, si el suministro de CO2 proviene de un proyecto de captura o recuperación de dicho gas en las corrientes de gases residuales producto de los diferentes procesos existentes de la refinería de Cartagena.
  • Publicación
    Restringido
    Evaluación técnica para la determinación de los sistemas de diluvio de la unidad de destilación de crudo que requieren ser activados de forma remota
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-29) Quino Ballestas, Jimm Jarri; Rivera Bertel, Luis Rodrigo; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    Se realizó una evaluación técnica en la unidad de destilación de crudo de la Refinería de Cartagena, donde se determinó cuales sistemas de diluvio de refrigeración y extinción de fuego deberían ser activados de forma remota desde la estación WorkStation (WS) de control de emergencias. Este estudio se realizó mediante visitas a campo, revisión de documentación de la descripción del proceso de la unidad y de control de emergencias, además de documentos asociados a los análisis de consecuencias. El estudio permitió identificar tiempos y caminos a seguir por parte del operador desde el cuarto de control hasta llegar a las estaciones manuales para activar los sistemas de diluvio, teniendo en cuenta cuáles de esos recorridos eran seguros y cuales estaban dentro de zonas de alto potencial de incendios. Se pudo establecer qué tipo de escenarios y fenómenos de fuego se presentan en equipos que están cerca de las estaciones manuales y válvulas de diluvio y las afectaciones por la intensidad de radiación debido a los posibles escenarios de fuego. Al final se pudo identificar cuáles son las acciones para determinar que sistemas de diluvio requieren mayor prioridad en la instalación de la activación remota desde la consola WS de control de emergencias para reducir la exposición y afectación a personas en cualquier tipo de escenario de incendio.
  • Publicación
    Restringido
    Evaluación técnico económica para aumentar el rendimiento de gasóleo liviano en una unidad de coquización retardada.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-29) Alzate Montoya, Carolina; Sánchez Velásquez, Jhovany Esteban; Rivera Bertel, Luis Rodrigo; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    Este trabajo presenta algunas opciones para aumentar el rendimiento de gasóleo liviano de coque (LCGO) en una unidad de coquización retardada a partir del diagnóstico del consumo actual de este producto en corrientes internas y un análisis de alternativas para encontrar una corriente que cumpla con los requerimientos de cada servicio. Durante la identificación de los puntos de consumo interno y dada la gran magnitud de cambios necesarios que requeriría hacer el cambio del producto LCGO por otras corrientes, se optó por dedicar el esfuerzo en la fase inicial a la corriente con mayor consumo que se pudo identificar, la cual resultó ser la corriente de transporte de químico antiespumante hacia los tambores de coque, también conocida técnicamente como carrier. Luego se verificó con un análisis de alternativas que el gasóleo pesado de coque (HCGO) era la corriente que podría reemplazar el LCGO y se comprobó si hidráulicamente y haciendo uso de las facilidades existentes era posible efectuar dicho cambio. Adicionalmente, se presenta una proyección de beneficios preliminares dado el caso que se implemente la propuesta, lo cual representaría un beneficio diario de 3989 USD/día y 1´455.976 USD/mes.
  • Publicación
    Restringido
    Ingeniería conceptual de un sistema de cargue automático de cáscara de nuez para la limpieza del turboexpander de la unidad de craqueo catalítico fluidizado.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-30) Acevedo Porto, Carlos Fernando; Guerrero Santamaría, Gustavo; Meza Castellar, Pedro Javier; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    En la actualidad, la Unidad de Craqueo Catalítico Fluidizado en la Refinería de Cartagena para mantener el control de las vibraciones del turboexpander, tiene un sistema manual de adición de cáscara de nuez, para remover el catalizador depositado en sus álabes, lo cual ha provocado la aparición de sintomatologías asociadas al riesgo ergonómico al cual están expuestos los operadores, ya que deben cargar bolsas de 25 kg de cáscara, produciendo problemas lumbares e incapacidades debido a la persistencia del dolor. En este orden de ideas, el objetivo de este proyecto fue la minimización del riesgo, mediante la realización de la ingeniería conceptual de un sistema de cargue automático de cáscara para la limpieza del turboexpander. Se plantearon 3 alternativas, las cuales mediante una metodología detallada evaluaron los aspectos técnicos, económicos, riesgos y de personal. Las 3 alternativas, tuvieron el mismo resultado en la evaluación técnica y de riesgos, en cambio, el sistema de adición automático de cáscara de nuez ubicado en la plataforma, con transporte de sacos con polipasto, presentó mejores resultados en el aspecto económico y de personal con $268.250.000 y 987 Horas Hombre por Mes para la operación del sistema, por lo cual fue la alternativa seleccionada.
  • Publicación
    Restringido
    Modelamiento matemático del sistema de control de calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-30) Pinedo Bolívar, Robinson; Rojas Rojas, Rafael Eduardo Del Carmen; Puello Mendez, Juliana; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    En el presente trabajo de investigación, se llevó a cabo la aplicación de un modelado matemático para controlar de forma anticipada la calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena. Para alcanzar el objetivo propuesto, inicialmente se recopiló toda la información operacional del proceso que fuera de utilidad para el diseño del modelo, la simulación y validación del mismo. Seguidamente, se diseñó e implementó la estrategia de control anticipado (feedforward), inédito para el control de la calidad de los dos productos de la sección de fraccionamiento de la unidad. La metodología seleccionada para la simulación fue mediante bloques de funciones de transferencia, para ello se obtuvieron las ecuaciones que gobiernan fenomenológicamente el sistema, y se realizó la respectiva transformación a funciones de transferencia (transformación de Laplace). Se diseñó el lazo de control teniendo en cuenta las variables referentes al flujo de entrada de la torre, y salida para Diésel y Jet. La estrategia fue simulada haciendo uso del software computacional MATLAB® mediante su herramienta Simulink. Los resultados muestran que las respuestas de las variables sin sistema de control se desvían de la referencia hasta un 31%, cuyo porcentaje se reduce con el sistema de control hasta un 3,4%. Finalmente, el sistema de control actuó satisfactoriamente de forma anticipativa como respuesta a cambios en la perturbación, lo cual se corroboró al comparar las respuestas de cada variable de control en lazo abierto y con el sistema de control
  • Publicación
    Restringido
    Propuesta de optimización del sistema de drenaje de tanques de turbocombustible para cumplir el estándar internacional JIG-1530 en la Refinería de Cartagena.
    (Universidad de San Buenaventura, 2021-09-29) Castillo Villamizar, Carlos David; Hernández Celis, Herik Armando; Rivera Bertel, Luís Rodrigo; GICI - Grupo de Investigación de las Ciencias de las Ingenierías
    En el presente artículo se desarrolló una propuesta para optimizar del proceso de drenaje de los tanques de turbocombustible en el departamento de materias primas y productos de la Refinería de Cartagena, con el objetivo de asegurar los requerimientos internacionales de calidad para el JET A1 o combustible de aviación establecidos en el estándar internacional Jig-1530. Inicialmente, se realizó un estudio bibliográfico, para conocer los aspectos relevantes en cuanto al proceso de drenaje de los tanques, posteriormente, se realizó un diagnóstico de las condiciones actuales, dónde se encontró que las actividades o diseños con los que se trabaja actualmente son funcionales, pero algunas no cumplen con el estándar en mención. Una vez estudiado el estándar, se definieron cuatro recomendaciones para la optimización del proceso de drenaje del turbocombustible, las cuales se exponen en mayor detalle en el transcurso de esta propuesta. Finalmente, se llega a la conclusión que las recomendaciones planteadas representan una mejora en el proceso y deben ser tenidas en cuenta para su futura implementación y a su vez, la puesta en marcha se deja a consideración de la empresa, una vez evaluados factores económicos, técnicos y operacionales entre otros