Diseño de un splitter propano-propileno con integración interna del calor

Identificador:  TFG:2412

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

Autores:  Martí Estepa, Aleix

Resumen:
Las columnas de destilación superfraccionadoras son las utilizadas en la separación del propano-propileno en plantas de propileno o polipropileno. Estas tienen un gran consumo de energía a causa de la alta pureza requerida, las bajas volatilidades i las altas relaciones de reflujo. La solución más emprada es la destilación con recompresión mecánica de vapor (RCV). Un avance tecnológico reciente por parte de Toyo Engineering Corporation (Japón) es la de la integración interna del calor (HIDiC) donde se combina la recompresión del vapor con una operación adiabática. El proyecto incluye el diseño de un splitter propano-propileno para una planta existente de propileno en fase gas. La empresa tiene el objetivo de sustituir la convencional por otra de recompresión del vapor o por la de integración interna del calor. La finalidad del proyecto será el diseño de las tres alternativas con el objetivo de realizar una comparación de la rentabilidad de las tres opciones. Por llevar a cabo la comprobación o como mínimo la comparación objetiva entre las tres columnas de destilación, se parte de las bases de diseño del splitter con recompresión mecánica del vapor actualmente existente proporcionadas por la empresa, para las tres alternativas. Se presentan las condiciones del corriente de alimentación de propano-propileno hacia la columna de destilación y las especificaciones del producto. A partir de aquí, se han programado las tascas a realizar al largo del año de proyecto. En primer lugar, se realiza una recerca bibliográfica de cada una de las alternativas para conocer con más profundidad el funcionamiento. Seguidamente, se lleva a cabo la simulación del splitter con Aspen Hysys, empezando por la columna más sencilla, la convencional. Cuando se ha obtenido el diagrama de flujo se realiza el diseño mecánico de los equipos del proceso y el listado de tuberías, así como también se diseña la instrumentación y los diferentes sistemas de control obteniendo el P&ID. Esta parte comprende la nombrada ingeniería básica del proyecto, que es la parte principal. Seguidamente se realizan los estudios de seguridad, incluyendo un incidente BLEVE al acumulador de reflujo, un HazOp, el índice DOW y las zonas Atex, el estudio del impacte ambiental al que estará sometida la planta y finalmente la aplicación de los diferentes tipos de mantenimiento. Por último, se estima el coste de la unidad y la rentabilidad económica con tal de conseguir los resultados para poder demostrar qué opción sería la mejor. No se incluye el manual de operaciones ya que la finalidad del proyecto es la comparación de los tres casos de destilación superfraccionadora disponibles. Todas estas tascas se han realizado para las tres posibles soluciones.