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dc.contributor.advisorAcevedo Arenas, César Yobanyspa
dc.contributor.advisorMeléndez Romero, Jorge Luisspa
dc.contributor.authorArciniegas Serrano, Daniel Orlandospa
dc.coverage.spatialBarrancabermeja (Santander, Colombia)spa
dc.date.accessioned2020-12-11T15:16:34Z
dc.date.available2020-12-11T15:16:34Z
dc.date.issued2020
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/11903
dc.description.abstractEste trabajo es una mejora aplicada al Sistema de Gestión Integral de la Energía en la Refinería de Barrancabermeja, con la finalidad de identificar oportunidades de mejora que contribuyan al uso racional y eficiente de la energía para reducir el impacto de costos de producción asociados al gasto de gas combustible en los equipos de consumo significativo de energía, y de igual manera, en su compromiso con el medio ambiente, minimizar la emisión de gases de efecto invernadero ocasionados por la quema de combustible. Se contempla el desarrollo de una herramienta para la mejora del desempeño energético en los hornos de refinación H201 y H-202 de la unidad de destilación U-200 de la GRB ECOPETROL S.A. bajo el enfoque de las etapas de planeación y revisión energética establecidas en la norma ISO 50001:2018. El desarrollo de la herramienta propuesta inicia con un diagnóstico energético de los equipos de consumo significativo de energía, caracterizando el consumo de energía (gas combustible) basado en datos históricos de consumo y producción. Posteriormente se construyen las líneas base energéticas, y se establecen los indicadores de desempeño junto con los modelos matemáticos de predicción en hornos para realizar control operacional. A partir de estos parámetros se construye la herramienta para la mejora del desempeño energético en los equipos de combustión. Finalmente se realiza la implementación de la herramienta en la plataforma en línea en GRB para realizar seguimiento de esta. Como resultado se entrega una base de datos de variables operacionales correlacionadas, configuradas en una herramienta informática que le permite al operador tomar decisiones al estimar las condiciones de operación asociadas al proceso y sus rangos óptimos para una operación eficiente en términos de reducción del consumo de gas combustible en hornos. Haciendo uso de la herramienta y ajustando tan solo las variables de operación de Tiro y porcentaje de Oxígeno en humos en una prueba de operación de real en el horno H-201, se reportaron ahorros de 85 KPCD que equivalen a 410 $USD, para un aumento del 1,83 % de cumplimiento del equipo. Teniendo en cuenta del costo de generación del gas combustible de 108 $USD por KPCED se calculó un ahorro potencial anual en dicho equipo de 11.815,05 MBTU, equivalente a 6 millones $COP.spa
dc.description.tableofcontentsIntroducción .................................................................................................................................................................. 1 Antecedentes ................................................................................................................................................................. 3 Marco Teórico y Contextual ................................................................................................................................ .. 5 Gestión Energética en la GRB ................................................................................................ ..................... 6 Norma ISO 50001 como oportunidad de mejora para la industria ................................ ........ 7 El Proceso de la Revisión Energética ................................................................................................ ..... 9 Desarrollo del Control Operacional ......................................................................................................11 Contexto general: La Refinería de Barrancabermeja ...................................................................12 Unidad de destilación primaria U-200 ................................................................................................13 Especificaciones de los hornos de calentamiento de crudo .....................................................16 3.7.1 Clasificación según el tipo de tiro ................................................................................................17 3.7.2 Clasificación según la forma ...........................................................................................................17 3.7.3 Clasificación según los serpentines ............................................................................................17 3.8 Componentes principales en un horno de combustión ..............................................................18 Objetivos .......................................................................................................................................................................20 Objetivo General..............................................................................................................................................20 Alcances ...............................................................................................................................................................21 Metodología .......................................................................................................................................................21 Aplicación del concepto de Revisión Energética en las unidades Topping de la GRB ........23 Alcances y Límites del SGEn......................................................................................................................24 Identificación de Usos Significativos de la Energía - USEn .......................................................25 Identificación de Variables que Afectan los USEn .........................................................................27 Variables relevantes de operación identificadas .................................................................28 Clasificación de las variables de operación identificadas en hornos ........................31 Establecimiento de Línea Base e Indicadores de Desempeño Energético ........................32 Análisis de significancia ....................................................................................................................33 Modelo matemático para la predicción del consumo de energía en hornos .........34 Comparación modelo de línea base con modelo de simulación del consumo de energía en hornos U-200 ......................................................................................................................................36 Definición de la Línea Meta y Propuesta de Indicadores Meta ...............................................38 Ejecución del Plan de Mediciones y Establecimiento del Modelo Operacional..............47 Identificación de Oportunidades de Mejora en el Desempeño Energético ......................50 Desarrollo del sistema de seguimiento y control ..........................................................................55 Conclusiones y recomendaciones ....................................................................................................................64 Conclusiones .....................................................................................................................................................64 Recomendaciones...........................................................................................................................................66 Referencias...................................................................................................................................................................67spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleDesarrollo de herramienta de control operacional para la mejora en el desempeño energético de los hornos de la unidad de destilación primaria U-200 de la GRBspa
dc.title.translatedDevelopment of an operational control tool to improve the energy performance of the furnaces of the primary distillation unit U-200 of the GRBspa
dc.degree.nameIngeniero en Energíaspa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería en Energíaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsEnergy engineeringeng
dc.subject.keywordsTechnological innovationseng
dc.subject.keywordsEnergyeng
dc.subject.keywordsRefining furnaces efficiencyeng
dc.subject.keywordsRefinery energy managementeng
dc.subject.keywordsEnergy efficiency improvementeng
dc.subject.keywordsCombustion furnaces operational controleng
dc.subject.keywordsOil refinerieseng
dc.subject.keywordsOil industryeng
dc.subject.keywordsGaseous fuelseng
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
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dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000376671*
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-5470-181X*
dc.contributor.researchgatehttps://www.researchgate.net/profile/Cesar_Yobany_Acevedo_Arenas*
dc.subject.lembIngeniería en energíaspa
dc.subject.lembInnovaciones tecnológicasspa
dc.subject.lembEnergíaspa
dc.subject.lembRefinerías de petróleospa
dc.subject.lembIndustria del petróleospa
dc.subject.lembCombustibles gaseososspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThis work is an improvement applied to the Barrancabermeja Refinery’s Integral Energy Management System, in order to identify improvement opportunities that contribute to the rational and efficient use of energy to reduce the impact of production costs from fuel gas consumption in refining furnaces, and likewise, in its commitment to the environment, minimize the emission of greenhouse gases caused by burning fuel. The development of an energy efficiency improvement tool for the furnaces of the U-200 distillation unit at the GRB ECOPETROL S.A. is contemplated under the standardization of the energy planning and review stages of the ISO 50001:2019. The tool development begins with an energy diagnosis of the significant energy consumption equipment, characterizing energy consumption based on historical consumption and production data. Subsequently, the energy baselines are built, and the performance indicators are established in the same way as with the mathematical models in furnaces for operational control. Based on these parameters, the improving energy performance tool for combustion equipment is built. Finally, the implementation of the tool is carried out online in GRB. As a result, correlated operational variables database is obtained, it is configured in a computer tool where the operator i sable to make decisions by estimating the operating conditions associated with the process and their optimal ranges for efficient operation in terms of reducing fuel gas consumption. the tool adjusting only the Oxygen percentage and shot pressure on a real operation test for the H-201 furnace, savings of 85 KPCD were reported, equivalent to $ 410 USD, for an increase of 1, 83% furnace compliance. By knowing the cost of fuel gas generation of $ 108 USD per KPCED, a potential annual savings was calculated in this equipment of 11,815.05 MBTU, equivalent to $ 6 million COP.eng
dc.subject.proposalEficiencia en hornos de refinación de crudospa
dc.subject.proposalGestión energética en refineríaspa
dc.subject.proposalMejora del desempeño energéticospa
dc.subject.proposalControl operacional en hornos de combustiónspa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*


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