Optimización del hidrotratamiento para la carga a desintegración catalítica fluidizada mediante simulación

Abstract

La desintegración catalítica fluidizada (FCC, por sus siglas en inglés) es una de las operaciones más utilizadas en la industria de la refinación para la conversión de gasóleos a gasolina. La inclusión de unidades de hidrotratamiento (HDT) de gasóleos de carga a FCC en los esquemas de refinación, tiene justificaciones tanto económicas como ambientales. El HDT, además de eliminar azufre, nitrógeno, metales y asfaltenos, incrementa la producción de gasolina. Ambos procesos —HDT y FCC— están íntimamente ligados, de manera que su estudio conjunto es conveniente para optimizar las operaciones. En este trabajo se desarrolló la simulación del conjunto HDT-FCC, a partir de un modelo para predecir el desempeño de unidades FCC, basado en modelos cinéticos fundamentales y sensible a diferentes tipos de carga y condiciones de operación. El modelo tiene la capacidad de predecir los rendimientos de los productos de desintegración catalítica, la composición de los gases de combustión y la formación de coque, así como los parámetros de regeneración. Esta propiedad de ser sensible a diferentes tipos de carga se usó para hacer predicciones en el caso de cargas hidrotratadas, mostrando un comportamiento muy semejante a los resultados experimentales reportados por otros autores.Fluid Catalytic Cracking (FCC) is a primary conversion process in the refining industry, used to obtain gasoline from gas oil. FCC feed gasoil hydrotreatment (HDT) units are included in refining schemes both by economic and environmental motivations. HDT diminishes sulfur, nitrogen metals and asphaltenes content, and increases gasoline production. FCC and HDT processes are so interrelated that integrated optimization is recommended. In this work the HDT-FCC set was simulated using a performance prediction FCC model, based on fundamental kinetic equations, hence sensitive to feed properties and operation parameters. The model has prediction capability for FCC product yields, fuel gas composition, coke yield as well as regenerator variables. The sensitiveness to feedstock quality was used to predict FCC yields with hydrotreated gasoils, showing a close behavior with experimental results coming from technical literature.