La demanda de gasolina ha caído a su nivel más bajo en décadas y por ello, las refinerías han disminuido su producción. Sin embargo, el bajo rendimiento frecuentemente conlleva una operatividad desfavorable: más coquización, impurezas, puntos calientes, etc. La gravedad de estas condiciones es difícil de predecir, lo que hace que la supervisión del estado de los hornos sea la forma preferida de conocer las características de un equipo y maximizar su preparación para cuando vuelva a haber más demanda.
El confinamiento, las restricciones de viajar y otras medidas proactivas han evitado unos 530 millones de nuevos casos de COVID-19 en todo el mundo y han ralentizado su propagación. Estas son excelentes noticias. En cambio, es innegable que las paradas han perjudicado a la industria del petróleo y el gas, ya que la demanda de gasolina para motores, del fuelóleo destilado (principalmente diésel) y del combustible para aviones se ha desplomado. De estos tres productos, el fuelóleo destilado es del que menos ha disminuido, ya que los sectores del transporte y la agricultura son servicios esenciales y, por lo tanto, siguen siendo bastante activos incluso cuando muchos aviones y vehículos personales están parados.
Operatividad de las refinería antes y durante una pandemia
En Estados Unidos, muchas refinerías están orientadas a la producción de gasolina. Antes de la interrupción de muchos negocios y de que se decretaran confinamientos, el producto de gasolina para motores suministraba un promedio de 8,9 millones de b/d, según datos de 2020 hasta marzo. Desde entonces, esa cifra cayó en un 40%, a 5,3 millones de b/d según datos de mediados de Abril.
Con una menor demanda, las refinerías han tenido que reducir su producción total. Pero como los camiones de larga distancia, los trenes y las máquinas agrícolas siguen funcionando cerca de los niveles pre-pandémicos, algunas instalaciones se reorientaron hacia la producción de diésel. Este cambio es factible pero no siempre sencillo, dependiendo de la configuración de la refinería. Por ejemplo, los hornos atmosféricos y las columnas de destilación al vacío pueden tener que configurarse de manera diferente para producir combustible destilado en lugar de gasolina. Pero independientemente del combustible acabado, la capacidad de almacenamiento es limitada y las refinerías se ven obligadas a reducir las tasas de alimentación hasta que la demanda aumente de nuevo.
El menor rendimiento no es un problema en los calentadores de «servicio limpio», como los que se encuentran en las unidades de hidrodesulfuración, los hidrotratadores y los reformados catalíticos. Estos hornos manejan fluidos de proceso relativamente limpios y no suelen coquizar o ensuciar cuando trabajan con menores tasas de alimentación. No se puede decir lo mismo de los calentadores con una alimentación más pesada, como las unidades de crudo, de vacío y de coquización.
Coque e impurezas en los hornos
En los calentadores de coque con impurezas/incrustaciones, el régimen de flujo de líquido y vapor es estable a un alto rendimiento. Sin embargo, a bajo rendimiento, las velocidades del vapor y del líquido disminuyen, lo que podría dar lugar a temperaturas de película más altas, problemas de caudal (estratificado, tapón, lentitud) y puntos secos, lo que da lugar a puntos calientes, sobrecalentamiento localizado y formación acelerada de coque.
Además, cuando la demanda aumente de nuevo y las refinerías incrementen la producción, estas unidades alcanzarán a una menor severidad el umbral de temperatura de la superficie del tubo, debido a la capa interna de coque/impurezas que se habrá ido acumulando con el tiempo.
Ejemplo de un IR-scan
Supervisión del estado de los hornos por WIKA
Es difícil predecir o cuantificar la gravedad de la acumulación de coque/incrustaciones a baja temperatura durante el funcionamiento sin disponer de las temperaturas de la superficie del tubo, de las imágenes infrarrojas (IR) y de los datos operacionales. Por ello, la supervisión del estado de los hornos es importante para identificar y gestionar los problemas para una mejora de la coquización, el ensuciamiento y los puntos calientes resultantes de una cocción no uniforme, la falta de uniformidad del flujo, el impacto de las llamas, etc.
Los servicios de supervisión del estado de los hornos (FCM) de WIKA utilizan un IR-scan y un análisis de supervisión de la temperatura de la superficie de los tubos para obtener el perfil completo de los tubos de proceso en la sección de radiación/convección del equipo de calentador a fuego. Nuestros especialistas en temperatura comparten esta información con las refinerías para que puedan hacer los cambios necesarios en las instalaciones. Los servicios de FCM también pueden proporcionar soporte in situ para evaluar los efectos de cualquier modificación. Varias refinerías en los EE.UU. y en otros lugares, ya se han beneficiado de nuestros servicios y recomendaciones de supervisión del estado de los hornos.
La pandemia global algún día remitirá y la demanda de combustibles fósiles volverá a subir. La supervisión del estado de los hornos es un método proactivo para mantener los calentadores en buenas condiciones de funcionamiento e identificar/rectificar los problemas en sus etapas incipientes. Hacerlo ayuda a evitar paradas imprevistas y permite a las refinerías optimizar el funcionamiento de sus activos. WIKA es líder mundial en soluciones innovadoras de ETM (medición electrónica de la temperatura) para la industria del refinado y petroquímica.
Para obtener más información sobre si su refinería podría beneficiarse de los servicios de supervisión del estado de los hornos de WIKA, puede contactar con nuestros especialistas en temperatura electrónica.