Diseño de una caldera con recuperación de calor HRSG (Heat Recovery Steam Generator) en un ciclo combinado para la Refinería de EP. Petroecuador

Abstract

Este proyecto de investigación tiene como finalidad definir parámetros y conceptos fundamentales para realizar el diseño de intercambiadores de calor utilizando la energía de desperdicio almacenada en los gases de escape de una turbina de gas y la energía de una fuente convencional de calor como lo es un quemador de fuel oil (bunker) para la producción de vapor saturado en la refinería estatal de EP. PETROECUADOR ubicada en La Libertad. El vapor saturado dentro de la refinería tiene múltiples propósitos como son: Ayudar a la separación de las diferentes fracciones de petróleo mediante la inyección de vapor a las torres de fraccionamiento. Atomizar el combustible de los hornos para el calentamiento del crudo. Precalentar el agua de alimentación para el caldero. Colaborar en las labores de limpieza de tanques, tuberías, pisos, etc. Ayudar al sistema contra incendios ante una eventual emergencia. El diseño de calderos con recuperación de calor, se fundamenta en el aprovechamiento de una energía de desecho la cual es generada durante un proceso de combustión para el precalentamiento del agua consiguiendo así un aumento en la eficiencia del sistema de generación de vapor, lo que se traduce en un ahorro muy significativo de combustible para la empresa, que en este caso particular es la refinería La Libertad. El ahorro de combustible por parte de la refinería asciende aproximadamente a 353,81 kilogramos de combustible durante una hora, lo que equivale a un ahorro económico anual de $608.256,00 dólares como se demostrará detalladamente en el capítulo 6 de esta investigación. Al evitar la quema de combustible para precalentar el agua mediante el uso de la energía almacenada en los gases de escape de la turbina de gas, también se está evitando la emisión de gases de efecto invernadero y gases contribuyentes a la lluvia ácida, que suman alrededor de 900 metros cúbicos durante una hora de funcionamiento de cualquier quemador convencional que utilice como combustible fuel oil (bunker)...