Asignatura: SIMULACIÓN DE PROCESOS.
Tema: Tema 3 Actividad:
Ejemplos de emergencias por fallas operacionales de los procesos de refinación. Profesor. Ing. Fabián Gómez Ante. Alumno: Juan Antonio Bante Zuñiga Especialidad:
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INDICE. FALLA DE CARGA……………………………………………………………………………………………3 FALLA MECÁNICA O DE CORRIENTES DE PROCESO………………………………………………..4 FALLA DE SERVICIOS INDUSTRIALES…………………………………………………………………...4 FALLA DE VAPOR……………………………………………………………………………………………4 FALLA DE ENERGÍA…………………………………………………………………………………………5 FALLA DE GENERADORES………………………………………………………………………………...6 FALLA DE AIRE INSTRUMENTALES……………………………………………………………………...7 FALLA DE GAS COMBUSTIBLE……………………………………………………………………………7 AGUA INDUSTRIAL…………………………………………………………………………………………..7 PROCEDIMIENTO DE APAGADA DE LA PLANTA EN CONDICIONES DE EMERGENCIA………..8 RUPTURA DE UN TUBO EN EL HORNO …………………………………………………………………8
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LA EMERGENCIA SE PUEDE PRODUCIR DEBIDO A VARIAS FALLAS COMO SON: FALLA DE CARGA.
El tablero de control tiene configurado varios cortes que lo sacan de servicio en caso de emergencias. Estos son:
Bajo flujo de carga (800 BPD) Bajo flujo de vapor (1000 libras/hora). Bajo presión de gas a pilotos (5 PSI). Baja presión de gas a quemadores (2 PSI) Dos quemadores fuera de servicio. Alta temperatura en salida de crudo (750 F)
En el caso de falla de carga de crudo, el corte “por bajo flujo” se activa apagando el horno. Este corte cierra las válvulas Maxon, dos solenoides en cada quemador y cada piloto. En caso que este sistema no se activara, el operador de campo debe cerrar manualmente la válvula de bloque ubicada antes de la PCV 5001, que alimenta el gas combustible al horno H-501.
Averiguar la causa de la falla de carga y de ser posible corregirla rápidamente. En caso de falla eléctrica de la bomba de carga, arranca automáticamente la auxiliar.
Una vez se restituya la carga de crudo, proceder a reconocer cortes en el IA y quitar protecciones al horno para arrancar nuevamente el sistema.
Cuando haya normalizado la carga de crudo, empezar a encender pilotos y quemadores uno por uno hasta normalizar operación.
Si no es posible restituir la operación por fallas mayores como escapes o incendios, comenzar el procedimiento de apagada de la unidad.
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FALLA MECÁNICA O DE CORRIENTES DE PROCESO.
Debido a los diferentes flujos que se manejan en la planta, se pueden presentar diversas fallas de corrientes de proceso.
Al detectarse la falla, el personal de operaciones basado en el conocimiento de la planta y analizada la gravedad de la emergencia, procederá a tomar decisiones.
Estas fallas se refieren en especial a falla de bombas de productos, de válvulas de control de flujo o escapes mayores en líneas y equipos.
FALLA DE SERVICIOS INDUSTRIALES.
Las emergencias que pueden afectar a esta planta son principalmente las siguientes:
Falla de vapor.
Falla de Energía eléctrica.
Falla de Generadores.
Falla de aire instrumentos.
Falla de gas combustible.
Falla de agua industrial.
FALLA DE VAPOR.
El horno se puede pagar debido a una falla de vapor producida por un apagón prolongado; en este caso, lo primero que se debe hacer es detectar la causa de la falla y proceder a corregirla.
Si la presión de vapor empieza a caer, se puede colaborar en el campo restringido el flujo de vapor despojador a la T-501.
Inicialmente la caída de presión afecta a la operación de los eyectores y en consecuencia el vacío en la T-504. Esta caída del vacío en la T-504. Esta Página 4|9
caída de vacío incide directamente en la calidad del a sfalto porque disminuye el retiro de gasóleo y por tanto, se deberá desviar la producción de asfalto al K-512.
El horno y la torre fraccionadora podrán mantener la operación siempre que no se active el corte del horno por bajo flujo de vapor a 1000 lb/hora. En este caso, se debe cortar la producción de livianos y establece r la recirculación de la planta hasta que se normalice la operación de las calderas.
Si la falla de vapor es de corta duración se debe normalizar condiciones de operación y volver a alinear Asfalto al K-507, cerrado al K-512 o suspendiendo recirculación.
FALLA DE ENERGÍA.
La falla de energía suspende todo el proceso. En caso de presentarse la falla, se deben seguir los siguientes pasos:
Detectar la causa de la falla y tratar de corregirla en el menor tiempo posible.
Verificar que el H-501 se encuentre apagado; de lo contrario, cerrar la válvula de la línea de gas combustible.
Realizar los siguientes pasos en caso que el corte de energía se prolongue: 1. Alinear Productos livianos de la planta al tanque K-508 de SLOP. 2. Bloquear inyecciones de vapor al fondo de las T-501 y T-504. 3. Alinear asfalto al K-512.
Al restablecer la energía, procederá a realizar los siguientes pasos. 1. Arrancar bombas de asfalto, de carga y establecer recirculación de la planta. 2. Arrancar el horno H-501 y restablecer condiciones de operación de la planta. 3. En cuanto se consigan valores de operación y previa inspección visual, enviar productos livianos a tanques de almacenamiento. Página 5|9
4. Suspender recirculación y enviar fondos de la T-504 al K-512 hasta que se obtengan valores de operación en la torre de vacío. Enviar muestras al laboratorio. 5. Realizar inspección y revisión de los equipos que se encontraban ejecutando operaciones de transferencia o bombeo. FALLA DE GENERADORES.
La falla de generadores no siempre conlleva una falla eléctrica porque pueden fallar uno de ellos pero los demás asumen la carga y la operación pude continuar. Sin embargo se deben tomar precauciones para evitar una falla general y estas consisten en detectar rápidamente la falla y distribuir las cargas de tal manera que no se afecte el conjunto. La habilidad del operador le ayudará para actuar de manera apropiada ya que debe atender prioridades y estas deben ser muy precisas.
Pasos a seguir: 1. Verificar la causa de la falla en el área de generadores y CCM. 2. Verificar cuales generadores se encuentran en línea y su respectiva capacidad de sostenimiento de la carga. 3. En caso necesario abrir los interruptores hacía las demás estaciones y dejar cerrados los interruptores hacía las plantas. (si no existe ningún problema). 4. Si la falla en el generador es corregible por el operador, corregirla y proceder a arrancar. 5. Al corregir la falla, restablecer distribución de energía. 6. Si la falla se prolonga, continuar el procedimiento de apagada normal.
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FALLA DE AIRE INSTRUMENTOS:
En caso de falla de aire, todos los instrumentos neumáticos obedecerán la señal de cerrar sin aire o abrir sin aire, perdiéndose el control de la unidad. Los pasos a seguir son los siguientes:
Suspender extracción de productos.
Iniciar recirculación de la planta.
Controlar manualmente flujos y niveles.
Checar en forma visual presiones, temperaturas y niveles.
Si la falla se prolonga, continuar con el procedimiento de apagada normal.
FALLA DE GAS COMBUSTIBLE
La falla de gas combustible es poco frecuente por los respaldos que tiene este sistema. En este caso de presentarse, se deben seguir las siguientes instrucciones.
Bloquear la válvula principal en la línea de gas a quemadores y pilotos del H501.
Suspender extracción de productos.
Bajar carga a 1500 BPD y cuando la temperatura de salida de H-501 baje a 350 F, poner a recircular la unidad.
Si la falla se prolonga, continuar con el procedimiento de apagada normal.
FALLA AGUA INDUSTRIAL:
Esa falla no afecta la operación normal de la planta. Solo si la carga es de crudo Apiay y producción de crudo reducido, caso en el cual los E-512 quedarían sin medio enfriante. En este caso se pude remediar la emergencia conectando agua de contra incendio en sustitución.
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PROCEDIMIENTO DE APAGADA CONDICIONES DE EMERGENCIA.
DE
LA
PLANTA
EN
Las condiciones de emergencia en unidades en operación son usualmente el resultado de perder uno de los servicios, tales como energía eléctrica, vapor, aire de instrumentos, etc. Las condiciones de emergencia pueden también resultar de una falla mecánica que afecta la operación normal o el resultado de escapes grandes o incendios. Estas condiciones de emergencia pueden ser toleradas por un tiempo sin pagar la unidad si se toman las medidas apropiadas; sin embargo, en algunas circunstancias será necesario apagar la unidad rápidamente para no ocasionar daños al equipo o crear peligros adicionales. En caso que sea necesario apagar la unidad por una emergencia no contempla específicamente, se debe seguir los siguientes pasos: A. Apagar H-501 desde la IA o desde el tablero de control en el campo. B. Suspender la salida de corrientes laterales de la T-501 y apagar bombas. C. Mantener los reflujos a T-501 Y T-504 hasta donde sea necesario. D. Desviar asfalto producto al K-512 y bloquear salida de gasóleo. E. Suspender el vacío en T-504 como en una apagada normal. F. Establecer recirculación de la planta para que las líneas de asfalto queden con crudo. G. Suspender la carga al H-501 y vaporizar el serpentín. H. Vaporizar y drenar todos los equipos y líneas.
RUPTURA DE UN TUBO EN EL HORNO
Si un tubo del H-501 se rompe, la unidad deberá ser apagada inmediatamente. Por lo tanto se deben seguir las siguientes instrucciones: A. Apagar la bomba de carga P-501 e inyectar vapor al serpentín de crudo desde la carga de esta bomba y cerrar PICV 5014. B. Poner vapor de sofoco a la cámara de combustión del H-501 y aislar el área. C. Apagar H-501 desde el IA o desde el tablero de control del horno. Página 8|9
D. Cerrar las válvulas de bloqueo de la línea principal de gas combustible. E. Controlar salida de fondos de la T-501, cerrar salida de corrientes laterales con LICV 5006 y 5007; apagar bombas de productos, mantener presión positiva en T-501 con vapor, desalojar hidrocarburo del D-502 y apagar ventilador de R-505. F. Desviar producción de asfalto a K-512. G. Con bajo nivel en T-504, apagar P-504 y P-532. H. Continuar con la apagada como si fuese normal.
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