UNIDAD DE DESTILACIN PRIMARIA

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Per, Decana de Amrica)

FACULTAD DE QUMICA, ING. QUMICA E ING. AGROINDUSTRIAL ESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIRA QUMICA

DEPARTAMENTO ACADMICO DE ANALISIS Y DISEO DE PROCESOS

CLCULOS ECONMICOS EN INGENIERA QUMICA

ASUNTO: PROYECTO DE MODERNIZACIN DE REFINERA TALARA

UNIDAD DE DESTILACIN PRIMARIA

TEMA: ESTIMACIN DE LA INVERSIN (IF)

PROFESOR: PORLLES LOARTE, Jos ngel.

INTEGRANTES: NOLE AGERO, Luis Gerardo.03070191PEA LANDEO, Daniela.08070090ROMERO ROCA, Rosa Jannet.07070033VELARDE SALDAA, NesTOR Gonzalo08070099

Ciudad Universitaria, Noviembre del 2011

CONTENIDO

Pg.

I. INTRODUCCIN3

II. OBJETIVOS4

III. METODOLOGA4

IV. FUNDAMENTOS DEL PROCESO5

V. DESCRIPCIN DE INSTALACIONES EXISTENTES11

VI. TECNOLOGAS DE LA UDP13

VII. DIAGRAMAS DEL PROCESO17

VIII. TABLAS DE DATOS Y RESULTADOS19

IX. C{ALCULOS24

X. CONCLUSIONES 30

XI. BIBLIOGRAFA31

XII. APNDICE31

INTRODUCCIN

Actualmente los nuevos estndares internacionales en materia ambiental obligan a las refineras de hidrocarburos a cumplir con requerimientos que permitan atenuar la contaminacin ambiental, como por ejemplo la reduccin a 50 ppm de azufre y para esto es necesario adecuar la Refinera de Talara para su mayor capacidad de refinacin.

El Proyecto Modernizacin Refinera Talara es un proyecto de ingeniera y construccin que contempla la implementacin de nuevas instalaciones.

Entre los nuevos cambios se encuentra la modernizacin y ampliacin de la Unidad de Destilacin Primaria, en donde se incrementar la capacidad de procesar crudos pesados y la reduccin en la produccin de residuales aumentando de esa manera la flexibilidad operativa en la refinera. Con su ampliacin, se podr procesar de 65 MBPD a 95 MBPD.

Asimismo el proyecto permitir instalar nuevas y mejores tecnologas de procesos para productos de mayor valor.

OBJETIVOS1. El PMRT (Proyecto Modernizacin Refinera Talara) es un proyecto de desarrollo tecnolgico que consiste en la construccin de nuevas instalaciones industriales y la modernizacin y ampliacin de las existentes con los objetivos siguientes:

Obtener Diesel 2 y Gasolinas con menos de 50 ppm de azufre en forma competitiva. Contribuir a mejorar la calidad ambiental del pas.

Por lo cual, el Proyecto comprende:

Procesamiento de Crudos ms pesados. Reduccin en la produccin de residuales. Aumento de la capacidad total hasta 95 MBD. Generacin de energa.

2. Estimar la Inversin Fija (Costo de una Planta) a nivel preliminar como Grass roots cost y como ampliacin de planta de la Unidad de Destilacin Primaria(UDP).

METODOLOGA

Se aplicar la tcnica Cost Modular (Bare Module Cost BMC) consignado en el libro de Turton (Desarrollado por los profesores ingenieros qumicos estadounidenses Guthrie y Ulrich).

Fundamentos del ProcesoLa destilacin o fraccionamiento, del crudo es una operacin que permite separar cortes o combustibles de una mezcla compleja de hidrocarburos, como lo es el petrleo. El principio fsico en el que se basa el proceso es la diferencia de volatilidad de los componentes, por tal motivo en las columnas fraccionadoras se adecuan las condiciones termodinmicas para obtener o "condensar" los combustibles perfectamente especificados.El fraccionamiento del crudo se completa en dos etapas, en primer lugar se procesa en unidades de destilacin atmosfrica o Topping, donde la presin de trabajo es tpicamente 1 Kg/cm2. Los combustibles obtenidos por este fraccionamiento son enviados a tanques de despacho o como carga de otras unidades que completan su refinado.Gran parte del crudo procesado en los Topping no se vaporiza, ya que para lograrlo sera necesario elevar la temperatura de trabajo por sobre el umbral de descomposicin trmica.Por tal motivo este residuo atmosfrico, denominado crudo reducido, se bombea a la unidad de Vaco, donde se baja la presin a 20 mm Hg (tpico) lo que permite destilarlo a mayores temperaturas sin descomponer la estructura molecular.Para que se produzca la "separacin o fraccionamiento" de los cortes, se debe alcanzar el equilibrio entre las fases lquido-vapor, ya que de esta manera los componentes ms livianos o de menor peso molecular se concentran en la fase vapor y por el contrario los de mayor peso molecular predominan en la fase liquida, en definitiva se aprovecha las diferencias de volatilidad de los hidrocarburos.

El equilibrio lquido-vapor, depende principalmente de los parmetros termodinmicos, presin y temperatura del sistema. Las unidades se disean para que se produzcan estos equilibrios en forma controlada y durante el tiempo necesario para obtener los combustibles especificados.

Bsicamente el proceso consiste en vaporizar los hidrocarburos del crudo y luego condensarlos en cortes definidos. Modificando fundamentalmente la temperatura, a lo largo de la columna fraccionadora.La vaporizacin o fase vapor se produce en el horno y zona de carga de la columna fraccionadora.En el Horno se transfiere la energa trmica necesaria para producir el cambio de fase y en la Zona de Carga se disminuye la presin del sistema, producindose el flash de la carga, obtenindose la vaporizacin definitiva.La fase liquida se logra con reflujos o reciclo de hidrocarburos retornados a la torre. Estos reflujos son corrientes liquidas de hidrocarburos que se enfran por intercambio con crudo o fluidos refrigerantes. La funcin u objetivo principal de estos, es eliminar o disipar en forma controlada la energa cedida a los hidrocarburos en el horno, de esta manera se enfra y condensa la carga vaporizada, en cortes o fracciones de hidrocarburos especficas, obtenindose los combustibles correspondientes.La columna posee bandejas o platos donde se produce el equilibrio entre los vapores que ascienden y los lquidos descendentes. En puntos o alturas exactamente calculadas existen platos colectores desde lo que se extraen los combustibles destilados.La diferencia fundamental entre las unidades de Topping y Vaco es la presin de trabajo. El Topping opera con presiones tpicas de 1 Kg/cm2 (manomtrica), mientras que en el Vaco trabaja con presiones absolutas de 20 mmHg. Esto permite destilar hidrocarburos de alto peso molecular que se descompondran o craquearan trmicamente, si las condiciones operativas normales del Topping fuesen sobrepasadas.

Parmetros Termodinmicos que gobiernan la Destilacin

Los paramentos termodinmicos que gobiernan la destilacin son la temperatura y presin del sistema, por tal motivo consideramos como variables del proceso todas aquellas que puedan afectar el equilibrio entre las fases vapor-lquido.

Temperatura de transferencia. Esta es la mxima temperatura a la que se eleva el crudo para vaporizarlo, el rendimiento en destilados depende de esta variable.

Presin de trabajo. Es la presin a la cual se produce la operacin. Si bien afecta directamente el equilibrio lquido-vapor, generalmente se trabaja a la menor presin posible, y por ende no se vara frecuentemente.

Temperatura de cabeza. Es la temperatura en la zona superior de la columna fraccionadora, se controla con el reflujo de cabeza, este reflujo es la fuente fra que genera la corriente de lquidos que se contactan con los vapores, producindose los equilibrios lquido-vapor.

Temperatura del corte. Es la temperatura a la cual se realiza la extraccin lateral de un combustible. Esta temperatura es controlada con el reflujo de cabeza y reflujos circulantes.Estos ltimos tienen un efecto semejante que el reflujo de cabeza y adems precalientan el crudo, recuperando energa. Inyeccin de vapor. El vapor o (incondensables) en las fraccionadoras disminuye la presin parcial de los hidrocarburos, estableciendo nuevos equilibrios vapor-lquidos, favoreciendo la vaporizacin de los componentes ms voltiles. Esto se aplica en la columna fraccionadora principal como en los strippers de los cortes laterales.Economa asociada

Algunos de los combustibles de las unidades de destilacin atmosfricas se comercializan directamente ya que tienen la calidad de combustibles para despacho, son el mayor contribuyente del pool de destilados medios, pero la ventaja econmica ms importante, es que se obtienen cortes de hidrocarburos que son carga de unidades de conversin, que las transforman en productos valiosos y de fcil comercializacin.En las unidades de Topping, se obtienen los siguientes productos finales y cargas de otros procesos.

Gases ligeros Nafta liviana Nafta pesada Jet Fuel A-1 Diesel Crudo reducido

Fracciones de destilacinFRACCIN DESTILADA

PUNTO DE EBULLICIN(F)N tomos/molculas de C

Gases 86 1-4

Nafta212-392 8-12

Jet Fuel A-1302-482 11-13

Diesel320-752 13-17

Crudo reducido1004 30

El impacto econmico de estas unidades se ve reflejado en el lucro cesante que se origina cuando estas unidades no operan, que es el mayor de la refinera.El crudo antes de ser fraccionado, debe ser acondicionado y preparado debidamente para lograr una operacin eficiente. La primera etapa se lleva a cabo en los tanques de recepcin.El petrleo desgasificado que se recibe en las Refineras, contiene impurezas que son perjudiciales para los equipos, productos y procesos. Las impurezas son:

Sales, fundamentalmente cloruros de sodio, calcio y magnesio, presente en el agua de formacin que tiene el crudo, estas sales en las condiciones del proceso se hidrolizan formando cido clorhdrico, que es altamente corrosivo y por ende sumamente perjudicial para los equipos. xidos de hierro, productos de la corrosin de los equipos y medios de transporte del crudo desde yacimiento, que afectan los coeficientes de ensuciamiento de equipos, calidades de productos y catalizadores. Arcilla, arena, slidos en general, provenientes de la formacin productora y lodos de perforacin, estos perjudican fundamentalmente los coeficientes de ensuciamiento de los equipos y afectan la calidad de los productos residuales por alto contenido de cenizas. Compuestos organometlicos, que afectan los catalizadores de unidades de conversin, desactivndolos. Cristales de sal u xidos en suspensin, afectando tanto los productos como los procesos catalticos, el caso de los compuestos de sodio es especficamente perjudicial para los tubos de los hornos, ya que catalizan la formacin de carbn, reduciendo la vida til del horno por disminucin del coeficiente de transferencia de calor.

Para evitar o minimizar los efectos perniciosos de estas impurezas se realizan fundamentalmente tres tratamientos:1. Decantacin en Tanques2. Desalado3. Inyeccin de Hidrxido de Sodio

1. Tanques de AlmacenajeEl tratamiento en tanque, consiste en decantar el agua libre que tenga el crudo por gravedad.Por tal motivo la temperatura del tanque es muy importante en esta etapa, ya que la propiedad fsica que la gobierna es la viscosidad. Evidentemente a mayor temperatura menor viscosidad, y por lo tanto se mejora la velocidad de migracin o decantacin del agua, pero se debe tener mucha precaucin de no superar aquella temperatura que provoque corrientes convectivas, que perjudican directamente la decantacin.

Para evitar prdida de hidrocarburos voltiles, los tanques poseen techos flotantes que evitan este tipo de fugas. La temperatura se controla con calefactores o serpentinas, ubicados en la parte inferior del tanque. Se usa vapor exhausto como elemento calefactor. El agua purgada, arrastra adicionalmente slidos en suspensin.Esta etapa se lleva a cabo bsicamente con tres tanques en simultneo, uno recibe el crudo de yacimiento, otro est en decantacin y el tercero que contiene crudo decantado es del que aspira la unidad.El crudo "decantado" en tanques es enviado a la unidad de Topping, donde se lo precalienta con corrientes de mayor temperatura, productos terminados y reflujos circulantes, permitiendo recuperar energa calrica, en el circuito de intercambio.El circuito de intercambio tiene como funcin, la recuperacin de energa, generndose un gradiente trmico a lo largo del circuito, que permite minimizar el consumo de combustible en los hornos de calentamiento. Previo al horno se realizan dos operaciones de fundamental importancia, el desalado y deshidratado del petrleo, para lo cual se necesitan condiciones termodinmica especificas.La segunda etapa de eliminacin de impurezas es el desalado del crudo.2. Desalado de CrudoEl propsito de este proceso, es eliminar las sales e impurezas que tienen los petrleos crudos, carga de las unidades de Topping. Los slidos en suspensin y las sales disueltas en muy pequeas gotas de agua, dispersas en el seno del petrleo son extrados en los desaladores ya que es antieconmico decantarlas y eliminarlas por gravedad en los tanques de almacenamiento. (Figura 1 siguiente).

Bsicamente el proceso de desalacin consiste en precalentar el crudo para disminuir la viscosidad, inyectar agua de lavado o exenta de sales, producir una mezcla intima entre ambos, contactarla con el agua residual del crudo y posteriormente separar el agua contendiendo la mayor proporcin de impurezas. En definitiva se lleva a cabo la disolucin de las sales presentes en el crudo, generndose pequeos electrolitos (gotas), sensibles a las variaciones de un campo elctrico.Para lograr la mezcla se usan vlvulas emulsificadoras o mezcladores estticos. Posteriormente se lo enva a un acumulador donde se hace fluir la corriente uniformemente a travs de un campo elctrico de alto voltaje (20.000 V), generado por pares de electrodos. Las fuerzas elctricas dentro del campo provocan que las pequeas gotitas de agua coalezcan, formando gotas ms grandes que pueden decantar en el equipo. El crudo libre de sales (crudo desalado) sale por la parte superior del equipo. La coalescencia de las gotas en el desalador es provocada por fuerzas elctricas generadas entre las gotas de agua. El campo elctrico induce a que las pequeas gotas se conviertan en dipolos elctricos, que interactan entre s generndose atracciones entre las gotitas agrupndose en gotas mayores, que pueden decantar por gravedad. El efecto del campo alternativo hace que las gotas se muevan (vibrando) en fase con el campo, lo que favorece la coalescencia de las gotas.

3. Dosificacin de Hidrxido de SodioLa tercera etapa de acondicionamiento del crudo es la inyeccin de hidrxido de sodio, esta operacin a diferencia de las dos anteriores no elimina los contaminantes, sino que se minimiza el efecto por transformacin de sales menos perniciosas.Al crudo efluente de los desaladores no se les elimina la totalidad de las sales ya que estos equipos tienen una eficiencia de desalado media del 95 %, por tal motivo se les inyecta una solucin custica para transformar los cloruros de calcio y magnesio en cloruros de sodio. El cloruro de sodio tiene una constante de hidrlisis menor que las otras sales, por lo cual se minimiza la generacin de cloruro de hidrogeno y por ende el ataque corrosivo a la unidad.El gas cloruro de hidrogeno condensa en la zonas fras (parte superior) de la torre y en contacto con agua se forma cido clorhdrico, el cual es altamente corrosivo, por tal motivo es fundamental que se minimice la presencia o efectos del mismo.El agregado de custico sustituye los cationes magnesio y calcio por sodio, convirtiendo la mayora de los cloruros en cloruros de sodio, minimizndose la formacin del cido.MgCl2 + H2O -------------- 2HCl + MgOCaCl2 + H2O --------------2HCl + CaO2NaCl + H2O -------------- 2HCl + 2NaOPor cada molcula de sal de calcio o magnesio, se genera el doble de cido que en caso del cloruro de sodio, por otra parte este ltimo comienza la hidrlisis en el umbral de los 300 C, mientras que a estas temperaturas las otras dos han hidrolizado el 10% y 90 % respectivamente.La sustitucin se lleva a cabo segn las siguientes reacciones:NaOH+ NaCl------------- NaCl + Ca(OH) 2NaOH+ MgCl2 ------------ NaCl + Mg(OH) 2El control de la corrosin se complementa con el uso de productos qumicos, a base de aminas, que permiten neutralizar el cido y formar films protectores en las paredes de los equipos.Una vez eliminadas las impurezas del crudo, se contina precalentado y se lo enva a la torre preflash, donde las condiciones termodinmicas son tales que el crudo vaporiza parcialmente.La fraccin vaporizada se enva directamente a la columna fraccionadora, lo que permite disminuir la carga a los hornos, disminuyendo el consumo de combustible, (condiciones tpicas, 200 C y 1.5 kg/cm2).Una vez alcanzada la mxima recuperacin de calor, el crudo es bombeado al horno, donde se le transfiere la energa necesaria para lograr la vaporizacin requerida, en la zona de alimentacin de la torre fraccionadora. En esta columna se lleva a cabo el fraccionamiento de los hidrocarburos. Condiciones tpicas de la zona de carga 370 C y 0.800 kg/cm2 de presin.DESCRIPCIN DE INSTALACIONES EXISTENTESLa torre atmosfrica existente es una columna de destilacin multibandejas que separa el crudo desalado en numerosos cortes destilados cono nafta ligera, nafta pesada, kerosene / turbo A-1 y diesel. Los fondos de la torre (crudo reducido) son alimentados a dos unidades de destilacin al vacio. La capacidad actual de la unidad es de 62 MBPD.

DESCRIPCION DE INSTALACION AMPLIADA / MODERNIZADA.La torre existente (atmosfrica) necesitara ser modificada para procesar una mayor carga de crudo (de 62000 a 95000 bpsd), mezcla de crudo producido en talara que constituye el 64 % del crudo complementario, que es el Napo.

Los estudios FED-2 sugieren las siguientes modificaciones que deben ser confirmadas y verificadas.

Aumento del dimetro del fondo de la torre.La columna necesita ser descongestionada reemplazando los fondos de un dimetro de 5 pies con otro de por lo menos 10 pies. Reemplazo de bandejas en todas las secciones de la torre.Los platos de burbujeo existentes en la seccin media de la torre necesitan ser reemplazados con platos de vlvula. Posibles necesidades de volver a especificar la metalurgia de los tubos de horno para el procesamiento de crudos con alta acidez y alto azufre. reas adicionales de intercambio de calor en las corrientes laterales para manejar los ms altos regmenes de flujos. Posible adicin de una torre preflash entre el horno y la torre UDP para separar el crudo reducido, evitando la intervencin en el fondo de la torre y minimizando el tiempo de parada de la UDP.

tecnologaS

TECNOLOGA no licenciadaLa Unidad de Destilacin Primaria contar con una fuente de tecnologa no licenciada.

TECNOLOGAS LICENCIADAS

DESTILACIN DE CRUDO - Foster Wheeler: APLICACIN:Separa y recupera las fracciones relativamente ms ligeras (por ejemplo, la nafta, querosene, diesel, material para craqueado.) de una carga de petrleo crudo fresco.

El proceso de destilacin flash al vacio de los fondos de la destilacin de crudo produce un mayor rendimiento de los lquidos destilados y un material residual pesado.

DESCRIPCIN:

La carga es precalentada (1), desalada (2) y dirigida a un tren de precalentamiento (3), donde se recupera el calor del producto y los reflujos. El crudo tpico es calentado (4) la temperatura de entrada es del orden de 550 F, mientras que la temperatura de salida es del orden de 675 F a 725 F. el efluente calentado entra entonces en una columna de destilacin de crudo (5) donde se extrae nafta ligera de la cabeza de la torre (6), nafta pesada, queroseno, diesel y material para craqueado. El reflujo externodela torrees proporcionado poruna bomba(7-10).Elresiduo atmosfrico se carga aun horno(11), dondela temperatura de salida tpica es del orden de 725 F a 775 F., a la salida del horno, la corrientese introduce en unatorre de vaco(12), donde se condensael destilado endos seccionesy se retiracomo dos flujos laterales.Los dosflujos lateralesse combinan para formarmateria primacraqueada. Elmaterial base deasfaltose bombea desde el fondo de la torre. Dos corrientes que circulan por reflujosirvencomo medio deeliminacin del calordela torre.

Economa:

Inversin (base: 100,000-50,000 bpsd, 2nd Q. 2005, US Gulf),

$por bpsd900-1400

Necesidades de servicios,tpicaporalimento frescobbl

Vapor de agua, lb24

Combustible (liberados),103Btu80-120

Energa, kWh0.6

Agua, la refrigeracin,gal300-400

Instalacin:Foster Wheelerha diseado y construidounidades de crudo con una capacidadtotal de crudode ms de 15MM BDP.

Licenciante:Foster Wheeler.

DESTILACIN DE CRUDO. - Technip:

Aplicacin:El proceso dedestilacinD2000esprogresivopara minimizar el consumo total de energanecesaria para separarlos crudosocondensadosen los cortesde hidrocarburos, cuyo nmeroy propiedadeshan sido optimizados para encajar consofisticadosesquemas derefinanciamientode Ningylas futuras regulaciones.

Productos:Este procesoes especialmente adecuadocuando se van a producir ms de doscortes de nafta.Normalmente, el procesoha sido optimizadopara producir tres o mscortes de nafta, uno o dos cortes queroseno, dos cortes atmosfricos de gasleo,dos cortesde destilados al vaco,yunresiduo de vaco.

DESCRIPCIN

El crudoes precalentadoy desalado(1).Se alimentaa una primera torre dehervidoen seco antes de laflash(2) y luego a unatorrehmedapre-flash (3).Los productos de cabezade las dos torres son fraccionadoscomo se requiere enuna planta de gas y en torres derectificacin(4).

El crudogeneralmente reducidoen 2/3del cortetotal dela naftase calienta en un horno convencional y va a la columna de relleno convencional (5). Si es necesario el crudo reducido se fracciona en una columna de vaco diseada para elfraccionamientodegasleos,obteniendo ambos destilados de vaco(6)y unresiduo de vaco, lo que podraser tambin unasfaltode carreteras.

El uso extensivode la tecnologa Pinch minimiza el calor suministrado por radiadores y removido por enfriadores de aire yagua.

Este procesoes especialmente adecuado parauna gran capacidadde crudo de 150.000 a 250.000bpsd.

Tambin est disponibleparalos condensados y loscrudos ligerosde destilacin progresivacon un esquemacon ligeras modificaciones.Economa:

Inversin (base: 230.000 bpsd, US Gulf), incluyendo la destilacin atmosfrica y al vacio, planta de gas y una torre de rectificacin.

$por bpsd750-950

Necesidades de servicios,tpicasporbarril de crudo

Vapor de agua, lb24

Combustible (liberados),103 BTU50-65

Energa, kWh0.9-1.2

Agua, la refrigeracin,gal50-100

Instalacin: Technip ha diseado y construido una unidad de crudo y una unidad de condensacin con el concepto D2000. El ltimo proyecto de modernizacin, actualmente en operacinmuestra un aumentode la capacidadcon respecto a las existentes unidades de crudo, de 30%, sin adicin de calentador u horno.

Licenciante: TOTALyTechnip.Para el desarrollo del presente trabajo se utilizara la tecnologa licenciada de Foster Wheeler por ser la que se adecua a lo descrito en el proyecto de modernizacin de la refinera de talara.

DIAGRAMAS DE PROCESO

DIAGRAMA DE BLOQUES

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS (PFD)UNIDAD DE DESTILACIN PRIMARIA

CONDICIONES DEL PROCESO17

UNIDAD DE DESTILACIN PRIMARIA

30

TABLAS DE DATOS Y RESULTADOS

COMPONENTES DE LA UDP:

TABLA N1: PORCENTAJE EN VOLUMEN Y BPDO

CORRIENTESCOMPONENTESBPDO ESTANDAR% VOLUMENBPDO

CORRIENTES DE ENTRADAGASES LIGEROS111.600.1111

NAFTA LIGERA1370414.413661

NAFTA PESADA25002.62492

JET FUEL A-170207.46998

DIESEL1991120.919849

CRUDO REDUCIDO5195854.551797

TOTAL PROD.95204.699.994909

CORRIENTE DE SALIDACRUDO CARGA95296100.095000

PRDIDAS0.191

TABLA N2: GRAVEDAD ESPECFICA Y FLUJOS MSICOS

CORRIENTESCOMPONENTESGELB/BLKLB/H

CORRIENTES DE ENTRADAGASES LIGEROS0.986345.41.6

NAFTA LIGERA0.739258.9147.4

NAFTA PESADA0.798279.429.0

JET FUEL A-10.820287.183.7

DIESEL0.871305.1252.3

CRUDO REDUCIDO0.989346.4747.5

TOTAL PROD.1261.5

CORRIENTE DE SALIDACRUDO CARGA0.910318.71261.5

PRDIDAS0.0

TABLA N4: EQUIPOS DE LA UDP

EQUIPOCANTIDAD DE EQUIPOS

Bomba6

Intercambiador de calor7

Condensador (Air cooler)1

Horno1

Platos40

Torre 1

Tanques2

Desalador1

INDICADORES ECONMICOS:

TABLA N3: Chemical Engineering Plant Cost index

CEPCI (2001) 397

CEPCI (2011) 568

TABLA N4: Determinacin del Cp(2001) y Cp(2011)

EQUIPOCANTIDAD DE EQUIPOSK1K2K3A(m2)LOG(Cp)Cp(2001), $Cp(2011), $

Bomba63.38920.05360.15381504.23411714524530

Intercambiador de calor73.78030.85690.0349154.83646860798158

Condensador (Air cooler)14.03360.23410.049750055.5798380018543704

Horno13.0680.65970.019450005.7736593812849584

Platos402.99490.44650.39617.06863.659945696538

Torre 13.49740.44850.1074212.15.1222132491189559

Tanques24.8509-0.39730.144510004.959591096130334

Desalador13.6298-0.49910.04112002.6990500715

TABLA N5: Determinacin del Fp

EQUIPOCANTIDAD DE EQUIPOSC1C2C3Presin (barg)LOG(Fp)Fp

Bomba6-0.39350.3957-0.0023150.06881.1715

Intercambiador de calor70.6072-0.9120.3327700.05711.1405

Condensador (Air cooler)100050.00001.0000

Horno1

Platos40

Torre 16.4700

Tanques2

Desalador1

TABLA N6: Determinacin del FBM, CBM/#uni dad ,CBM Total y el Grassroots cost

EQUIPOCANTIDAD DE EQUIPOSB1B2FMFBMCBM/# unid.CBM TOTAL

Bomba61.891.352.205.37131712790273

Intercambiador de calor71.741.552.806.696566684596677

Condensador 10.961.213.004.5924955992495599

Horno12.8023788362378836

Platos401.8311964478553

Torre 12.251.823.1138.8773684547368454

Tanques27.109253721850743

Desalador12.8620462046

TOTAL1397065119961181

Grassroots cost : CGR(US$) 33534784

TABLA N7: COSTO DE MANO DE OBRA DIRECTA (MOD)EQUIPOCANTIDAD DE EQUIPOS*NUMERO DE OPERADORES POR UNIDAD Y POR TURNO**TOTAL DE OPERADORES POR TURNO

Bomba600

Intercambiador de calor70.050.35

Condensador (Air cooler)10.20.2

horno10.30.3

platos4000

torre 10.60.6

tanques200

agotadores300

desalador10.10.1

1.55

Operadores por turno de 8 horas2

Operador por da6

Operador de relevo (20%)1.2

Total de operador7.2

7

Costo de operador por mes$500

Remuneracin mensual$3500

Numero de remuneracin por ao14

Remuneracin anual$49000

* Serie: Economa Aplicada a la Ingeniera de Procesos (Parte I)-Estimacin Costo del Proyecto. Jos Porlles L. Pgina 3Cuadro N2: Necesidades Mano de Obra Directa.**Cuadro N3:Resultados de estimacin de la MOD.

TABLA N 8: PRECIOS DE PRODUCTOS

Producto*costos(CRC)/LCOSTO($)/LCOSTO($)/BL

GASES LIGEROS000.0

NAFTA LIGERA4530.892141.9

NAFTA PESADA5451.074170.7

JET FUEL A-16001.182187.9

DIESEL6171.216193.3

CRUDO REDUCIDO5000.985156.6

*FUENTE: DSE, informacin Gaceta #74 del 15-04-2011, y el Dpto de Relaciones Comerciales de RECOPE.

TABLA N 9: PLAN DE VENTAS

ProductoPorcentaje (%)BPDOM$/daMM$/aoMM$/ao

GASES LIGEROS0.1111000

NAFTA LIGERA14.4136611939698698

NAFTA PESADA2.62492425153153

JET FUEL A-17.469981315473473

DIESEL20.919849383613811381

CRUDO REDUCIDO54.551797811229202920

TOTAL99.9950001562856265626

venta/carga de petrleo($/BPDO)1650.0592213

TABLA N 10: PERFIL DE INVERSIONESMM $Valor de IF en Per

Cgr3445.9

TABLA N11: INVERSION FIJA (IF)

1. Costo de Planta (MM$)32

Planta de Procesos 23

Planta de Servicios7

Terreno y 2

32

2. Edificaciones (MM$)5

3. Gasto pre operativo (intangibles) (MM$)9

14

Total (MM$)46

TABLA N12 : INVERSION FIJA DESPRECIABLE (IFD)Planta de Procesos 23

Planta de Servicios7

Edificaciones5

Total (MM$)34

h (para plantas )10

DEPRECIACION (MM$/ao)3

TABLA N 13: COMPUTO DE CVUInsumosUnidadConsumo/BPD de petroleoPrecios $/BPD de petroleoCVU $/BPDO petroleo

Costo de fabricacion

PetroleoBPD1.0000

Energia electricaKW-h005

Agua de proceso0010

Otros0

Sub-total15

Gastos administrativos0

Gastos de venta5%de las ventas0

TOTAL CVU15

TABLA N14 : COMPUTO DE COSTOS FIJOS DetallesMiles $/mesMM$ /Ao

Costo de Manufactura

Mano de Obra Directa14sueldos al ao40.05

Gastos Indirectos de Fabricacin

Mano de Obra Indirecta20% MOD10.01

Supervisin Directa20%(MOD+MOI)10.01

Suministros1%Costo de Planta0.32

Mantenimiento y Reparacin6%Costo de Planta1.38

Control de Calidad15% MOD0.01

Depreciacin10%IFD3.44

Seguro de Fabrica3%IFD0.00

Gastos Generales de Planta0.5%IFD0.05

Sub Total Costo Manufactura Fijos5.3

Gastos Administrativos14meses160.2

15%(MOD+MOI+Supervision+ Mantenimiento)

Gastos de Ventas0.0

Total Costos Fijos5.5

Total Costos Fijos Desembolsables(sin depreciacion)2.0

CLCULOS

I. BALANCE DE MATERIA

GASES LIGEROS 0.1%, 111 BPDO

NAFTA LIGERA 14.4%, 13661 BPDO

CRUDONAFTA PESADA 2.6%, 2492 BPDO

9500 BPDODIESEL 20.9%, 19849 BPDO

JET FUEL A-1 7.4%, 6998 BPDO

CRUDO REDUCIDO

54.5%, 51797 BPDO

Ejemplo de clculo para Gases ligeros (GL).

Determinando:

1. Volumen:V GL= 95000 BPDOx0.1%V GL= 111 BPDO

2. Peso especfico:

Dato: API = 12Reemplazando en la siguiente ecuacin:

Peso especfico = 0.9863. Densidad [libras / barril (LB/BL)]:

4. Flujo msico:

= 1600.9 LB/h

De la misma manera se obtienen los flujos para cada componente. Ver Tabla N1 Y N2.II. CLCULO DE CBM

BOMBA:Datos:A=150m2 P= 15 bar 1. Clculo de :Sea la ecuacin (A.1) del Apndice del libro de Turton, pgina 924:

(1)

De tabla A1, pg. 927, libro Turton se tiene:

K1= K2= K3=

Reemplazando datos en la ecuacin (1):

Al ao 2001:

Al ao 2011: De la ecuacin (7.4) del libro de Turton, pgina 186, se tiene: Cp(2011) / 568 = Cp(2001) / 397

Cp(2011)= $ 24530

2. Clculo de Fp:De la ecuacin (A.3) del Apndice, del libro de Turton, pgina 186, se tiene:

...(2) 10< P=15bar