Disseny d'una unitat de rentat de propilè FCC

Identificador:  TFG:2329

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG2329

Autors:  Armengol Profitós, Marina

Resum:
L’empresa BASF SONATRACH PropanChem, S.A., situada al polígon industrial Entrevies de Tarragona vol instal·lar una unitat de rentat de propilè FCC en la seva planta de deshidrogenació de propà. Aquest corrent de propilè FCC prové d’un procés de cràcking catalític i té una composició del 75% de propilè, un 22% de propà i un 3% d’impureses les quals han de ser eliminades. Principalment, l’arsà es troba entre aquestes impureses i aquest producte suposa un verí molt potent per al catalitzador del procés de deshidrogenació de la planta. Així doncs, s’ha tingut que dissenyar un sistema de rentat del corrent FCC que arriba a la planta de Tarragona mitjançant vaixell des de Castelló. S’ha dissenyat un tren de 3 adsorbidors en sèrie pels quals es fa passar el corrent de propilè a una temperatura de 25ºC i una pressió de 18 bar, eliminant-se així les impureses del corrent, això es pot realitzar gràcies als diferents adsorbents que són alúmines i que es troben en cadascun dels adsorbidors. En el primer adsorbidor s’eliminaran els compostos oxigenats, els mercaptans i l’aigua del corrent de propilè; seguidament el segon adsorbidor es produirà l’adsorció de l’arsà; i finalment en l’últim adsorbidor s’eliminaran els CO i CO2. Passat el període d’aproximadament un mes, aquests adsorbidors es trobaran ja saturats, és a dir, no podran adsorbir més compostos, així doncs aquests hauran de ser regenerats. La regeneració tindrà lloc mitjançant un procés anomenat Temperature Swing Adsortion, aquest procés es realitza mitjançant un cicle de desadsorció a una temperatura més elevada que l’adsorció per tal de canviar l’equilibri i aconseguir que els compostos adherits a l’adsorbent, passin al corrent de nitrogen gas que circularà per la columna. D’aquesta manera, s’ha realitzat el disseny dels diferents equips requerits per al procés, excepte del forn, el qual és necessari per escalfar el nitrogen requerit per a la regeneració. Dintre del sistema d’adsorció s’ha dissenyat una bomba centrífuga que s’encarregarà d’impulsar el propilè FCC que és emmagatzemat en un parc de tancs exterior fins a l’adsorbidor. Per al sistema de regeneració, s’ha dissenyat un compressor centrífug que fa que el nitrogen circuli en un cicle tancat durant la regeneració. Aquest ha de ser refredat abans d'entrar un altre cop al compressor, així doncs s’ha dissenyat també un bescanviador de carcassa i tubs que disminuirà la temperatura del corrent de nitrogen que és recirculat. També s’ha realitzat el disseny del sistema de control de tota la planta i del sistema de canonades. A més a més, s’ha fet també un estudi d’impacte ambiental per determinar quin efecte causarà en el medi la implantació d’aquest projecte i determinar les mesures a emprendre. Per tal de garantir la seguretat en tot moment, s’ha utilitzat la metodologia Hazop per identificar els perills i les situacions de risc dintre del sistema d’operació de la planta. Finalment, per avaluar la viabilitat econòmica que suposarà l’aplicació d’aquest projecte, s’ha fet un estudi econòmic en el qual s’han calculat dos indicadors econòmics com són el Valor Actual Net (VAN) i la Taxa Interna de Retorn (TIR), obtenint-se un valor de 29 milions d’euros i un 41.5% , respectivament. També s’ha fet un estudi de sensibilitat econòmica per veure com afectaran petites variacions en alguns dels ítems considerats en el balanç econòmic.