Disseny d'un splitter propà-propilè amb integració interna de la calor

Identificador:  TFG:2412

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFG2412

Autors:  Martí Estepa, Aleix

Resum:
Les columnes de destil·lació superfraccionadores són les utilitzades en la separació del propà-propilè en plantes de propilè o polipropilè. Aquestes tenen un gran consum d’energia a causa de l’alta puresa demandada, les baixes volatilitats relatives i les altes taxes de reflux. La solució més emprada és la destil·lació amb recompressió mecànica de vapor (RCV). Un avenç tecnològic recent per part de Toyo Engineering Corporation (Japó) (ref. 1) és la de la integració interna de la calor (HIDiC) (ref. 2) on s’hi combinen la recompressió del vapor amb una operació adiabàtica. El projecte comprèn el disseny d’un splitter propà-propilè per una planta existent de polipropilè en fase gas. Actualment existeixen un splitter convencional i un de recompressió del vapor. L’empresa té l’objectiu de substituir la convencional per una altra de recompressió del vapor o per la d’integració interna de la calor. nou. La finalitat del projecte serà el disseny de les tres alternatives amb l’objectiu de realitzar una comparació de la rendibilitat de les tres opcions. Per dur a terme la comprovació, o com a mínim la comparació objectiva d’entre les tres columnes de destil·lació, s’ha partit de les bases de diseny del splitter amb recompressió mecànica del vapor actualment existent, proporcionades per l’empresa, per a les tres alternatives. S’hi presenten les condicions del corrent d’alimentació de propà-propilè cap a la columna de destil·lació i les especificacions del producte. A partir d’aquí s’han programat les tasques a realitzar al llarg de l’any de projecte. En primer lloc es realitza una recerca bibliogràfica de cadascuna de les alternatives per tal de conèixer amb més profunditat el funcionament. Seguidament, es duu a terme la simulació del splitter amb Aspen Hysys, partint de la columna més senzilla, la convencional. Un cop obtingut el diagrama de flux es realitza el disseny mecànic dels equips del procés i el llistat de canonades, així com també es dissenya la instrumentació i els diferents sistemes de control obtenint el P&ID. Aquesta part comprèn l’anomenada enginyeria bàsica del projecte, que és la part principal. Seguidament es realitzen els estudis de seguretat, incloent un incident BLEVE a l’acumulador de reflux, un HazOp, l’índex Dow i les zones Atex, l’estudi de l’impacte ambiental al que estarà sotmesa la planta i finalment l’aplicació dels diferents tipus de manteniment. Per últim, s’estima el cost de la unitat i la rendibilitat econòmica per tal d’aconseguir els resultats per poder demostrar quina seria la millor opció. No inclou el manual d’operacions ja que la finalitat del projecte és la comparació dels tres casos de destil·lació superfraccionadora disponibles. Totes aquestes tasques s’han realitzat per als tres possibles solucions.