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Análisis Operacional Del Departamento de Hidrotratamiento de Reficar S.A

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Análisis Operacional del Departamento de

Hidrotratamiento de Reficar S.A.


María Claudia González Estrada
Escuela de Química, Universidad Tecnológica de Pereira, Colombia
mariaclaudiage@gmail.com

Resumen— ECOPETROL S.A es un complejo industrial integro que se encarga de la


exploración, producción, transporte, refinación y comercialización del petróleo y sus
derivados, es allí donde entra REFICAR S.A la refinería más moderna de Latinoamérica
y por lo tanto un complejo industrial dividido en departamentos que se encargan de
suministrar los insumos y procedimientos necesarios para entregar combustibles limpios
y lograr el menor impacto ambiental.

Este artículo trata específicamente de los trabajos realizados por una estudiante de
química industrial de la Universidad Tecnológica de Pereira, mientras hacia sus
prácticas con esta empresa en el departamento de hidrotratamiento. El trabajo realizado
cuenta con un estudio al proceso de refinación, balances de masa y energía,
investigaciones sobe tetracarbonilo de níquel, análisis estadísticos del flujo preferencial
en los trenes de precaliente del proceso de las unidades de hidrotratamiento de diésel,
entre otros trabajos realizados durante un periodo de 6 meses.

El resultado final fue satisfactorio, y a pesar de no dar valores exactos se llego a una
aproximación adecuada y verídica para realizar el análisis correspondiente y así llegar a
respuestas y acciones oportunas y eficaces.

Palabras clave— SLOP, TEA, diésel, energía, Refinería, Ecopetrol, Reficar,


departamento de hidrotratamiento, tetracarbonilo de Níquel.

Abstract- ECOPETROL SA is an integrated industrial complex that is in charge of the


exploration, production, transport, refining and commercialization of oil and its
derivatives, that is where REFICAR SA enters the most modern refinery in Latin
America and therefore an industrial complex divided into Departments, which are
responsible for supplying the necessary inputs and procedures to deliver clean fuels and
achieve the least environmental impact

This article deals specifically with the work done by a student of industrial chemistry at
the Technological University of Pereira, while doing her internship with this company in
the hydrotreatment department. The work carried out has a study on the refining process,
mass balances and Energy among other works carried out during a period of 6 months.

The work performed was satisfactory, and despite not giving exact values, an adequate
and truthful approach was reached to carry out the corresponding analysis and thus to
arrive at a response and timely and effective actions

Keywords - SLOP, TEA, diesel, energy, Refinery, Ecopetrol, Reficar, hydrotreatment


department.
I. INTRODUCCIÓN provenientes del hidrocarburo, como lo son el gas, la gasolina,
el kerosene y el diésel y los productos más pesados, que se
quedan en el fondo, se utilizan como insumos para otros
procesos. Esto se puede ver en la Figura 2.

Luego de ser refinado el combustible está listo para ser


sometido a diferentes tratamientos de purificación, con el fin
de entregar combustibles limpios.3 4

Figura 1. Refinería Cartagena.

ECOPETROL S.A. se encarga de la exploración, producción


transporte, refinación y comercialización del petróleo y sus
derivados.1 Es una compañía que está comprometida con su
entorno, el ambiente y el país y la base de su organización es
el talento humano de todos sus trabajadores2

ECOPETROL S.A. es la primera compañía de petróleo de


Colombia, en la cual no solo se extrae el petróleo sino que Figura 2. Torre de destilación.5
también se le hace un tratamiento al mismo, en las refinerías
de Barrancabermeja y Cartagena (REFICAR S.A). Siendo de Esto se logra gracias a que REFICAR S.A. es la refinería más
esta manera REFICAR S.A, la refinería más moderna de moderna de Latinoamérica, por lo cual es un complejo
Latinoamérica, (Figura 1) donde se procesa el crudo para industrial robusto e integro, en donde todas sus unidades están
entregar combustibles limpios y amigables con el medio interconectadas, dichas unidades están organizadas en
ambiente. diferentes departamentos, los cuales a su vez cuentan con
diferentes plantas que se encargan de un tratamiento diferente
La refinería de Cartagena es un complejo industrial integro, del crudo, los departamentos están organizados así:
donde todas sus plantas están interconectadas entre sí, y los
procesos dependen uno del otro para así conseguir su meta de  Departamento de Destilación de Crudos: cuenta con
entregar energía para el futuro sustentable y sostenible. las unidades de destilación atmosférica y al vacio.
 Departamento de Craqueo Catalítico: cuenta con las
Para que esto pueda ser posible, REFICAR S.A cuenta con un unidades de Craking, Amina II, tratamiento de sodas,
grupo de personas capacitadas para realizar seguimiento y preparación de sodas, despojadora de aguas agrias
control a todo el funcionamiento de la compañía, en este caso fenólicas, hidrotratamiento de Nafta.
este artículo, trata del principal trabajo realizado en esta  Departamento de Servicios Industriales: cuenta con
empresa que fue ejecutar un seguimiento y control de la las unidades de generación de energía (eléctrica y
energía que se consume en uno de los departamentos de la vapor, agua de calderas), generación de aire,
refinería, y por otro lado, realizarle un seguimiento a los captación de agua y agua clarificada, agua potable e
productos que se reciben y salen de cada unidad, ya sean industrial, sodas.
productos fuera de especificación o productos terminados y  Departamento de Materias Primas y Productos:
listos para su venta y distribución. cuenta con las unidades de almacenamientos, TEA y
SLOP.
II. CONTENIDO  Departamento de Refinación de Fondos: cuenta con
las unidades de coquezación retardada, manejo de
1. Refinación sólidos de coke.
 Departamento de Hidrocrequeo y Alquilación: cuenta
La refinación del petróleo empieza con un tratamiento del con las unidades de Hidrocracking, alquilación,
crudo que comienza en las torres de refinación primaria, las saturated gas, recuperación de hidrogeno PSA,
cuales son unas destiladoras a baja presión, lo que hacen es butamer, sistema de gas combustible.
recibir el crudo, a alta temperatura, aproximadamente unos  Departamento de Hidrotratamiento: cuenta con las
380 °C, por la parte inferior de las torres y a medida que va unidades de Hidrotratamiento de Diésel, Generación
ascendiendo se va condensando en los diferentes platos, este de Hidrógeno, Regeneración de Amina, Recuperación
procesos se da por medio de la evaporación que permite una de Azufre y Despojadora de aguas agrias no
separación física de los diferentes productos a tratar, fenólicas.6
Entre las unidades más destacas están: -Las unidades de En la figura 3 se puede ver el diagrama grande de control de la
servicios industriales, las cuales permiten la operación de toda unidad en donde se muestra cómo funciona la unidad y cuáles
la refinería, puesto que proveen la energía eléctrica, el agua, el son los procesos de la misma. 7
vapor, entre otros servicios necesarios para el funcionamiento
de la refinería; -Las unidades de hidrógeno que proveen los
insumos necesarios para realizar los hidrotratamientos que en
si es retirar el azufre de los combustibles; -Hidrotratadora de
diésel que obtiene Diésel con bajo contenido de azufre; -
Unidad de crudo que es donde todo inicia y -Las unidades de
tratamiento ambiental como las regeneradoras de aminas,
recuperadoras de azufre y despojadoras de aguas agrias, que
permiten una menor contaminación de los procesos de
refinación. 4

La práctica se realizó en el Departamento de Hidrotratamiento.

a. Departamento de Hidrotratamiento

Este departamento está destinado a la producción de


combustibles limpios, en donde el Diésel se une con el H2 de Figura 3. Diagrama grande de control. Hidrotratamiento de Diésel 8
alta pureza que proviene de la unidad de generación de
Hidrógeno, para despojarlo del alto contenido de azufre que ii. Unidades Generadoras de Hidrógeno
luego es tratado para causar el menor impacto ambiental.
Esta unidad genera hidrógeno, a partir de la conversión de gas
La presencia de azufre está relacionada con el crudo del que se natural con vapor, en un proceso de reformación, en el cual se
procesan los combustibles, y si no se procesa puede generar toman 3 partes de vapor por 1 gas natural, con unas
daños ambientales, que pueden dañar la salud de los humanos, especificaciones bajas en el contenido de azufre que se
animales y del ambiente como tal. 3 Este tratamiento ambiental someten a un proceso de conversión con temperatura,
se hace por medio de un tratamiento de aminas, aguas agrias y mediante un horno reformador y un catalizador en base a
por una recuperación de azufre, el cual se vende como Níquel para lograr obtener H2 con cierto grado de impurezas,
producto terminado. el cual es procesado en unos desulfurizadores y finalmente
purificado en un proceso de absorción a baja presión, logrando
i. Unidades Hidrotratadoras de Diésel obtener una pureza de 99.9 %.

Estas unidades están diseñadas para procesar 35 KBls de En dicho proceso también se obtiene otro producto, el cual, es
diésel de alto azufre, es decir, entre 3.500 y 4.500 ppm, para un vapor de alta presión, que luego es utilizado como fuente de
entregarlo entre 20 y 30 ppm dependiendo si es diésel nacional energía para otros procesos.
o de exportación. Estas unidades trabajan con dos tipos de
carga: una con carga netamente virgen, es decir solo diésel de En la figura 4 se puede ver el diagrama grande de control de la
alto azufre, (proveniente de la unidad de destilación unidad en donde se muestra cómo funciona la unidad y cuáles
combinada) y la otra con una carga combinada de diésel y son los procesos de la misma. 9
productos craqueados (provenientes de la unidad de coker)
dichos productos pueden ser nafta de coker y LCGO que es
gasóleo liviano de coker, los cuales tienen un alto contenido de
cloruros de amonio, bromo y otros contaminantes, que se
precipitan inicialmente en un equipo coalescedor, aquellos
contaminantes que no se quedaron en los filtros de carga que
están diseñados para atrapar partículas hasta de 25 micras.

El resto se trata en el proceso con hidrogeno, aminas y lavados


con condensado. El proceso de la unidad está basado en la
Desulfurización de la carga, a base de hidrógeno y de
tratamiento con catalizadores a alta presión y temperatura. La
carga se precalienta aprovechando las corrientes de salida de
Figura 4. Diagrama grande de control. Generadora de Hidrógeno. 10
producto y de hidrógeno procedente del reactor.
iii. Unidades ambientales: Regeneración de Dichos gases pasan a través de un condensador de azufre y
Amina, Tratadoras de Aguas Agrias y luego a un reactor catalítico de 3 lechos y se convierten en
Recuperadoras de Azufre. azufre líquido, que pasa por un proceso de desgasificación,
para dejarlo libre de H2S; luego, el azufre, es enviado al tanque
Las dos unidades de regeneración de amina cargan, cada una, de almacenamiento y venta.
aproximadamente 1300 GPM; Las dos unidades de
recuperación de azufre pueden cargar, cada una, 2000 SCFM y Los gases que no se logran condensar se envían a un reactor de
produce alrededor de 120 TON/día de Azufre; La unidad de gases de cola y se someten a un tratamiento en donde, a través
tratamiento de aguas agrias no fenólicas, carga de un proceso de hidrogenación e hidrólisis, se convierten
aproximadamente 530 GPM. todas las especies de azufre en H2S, los gases que no se logran
convertir y condensar se envían a un incinerador.
La operación de estas unidades es netamente ambiental y
funciona como un bloque de procesos, en donde primero se Por otro lado el propósito de la unidad tratadora de aguas
hace un tratamiento con amina en el cual se recoge el H2S agrias, es despojar el H2S y NH3 presente en las aguas agrias
producido en la refinería, y que proviene como amina rica en no fenólicas, provenientes de las unidades de Gas Saturado,
H2S y CO2 de las unidades de hidrotratamiento de nafta, Unidad PSA, Unidad de Hidrotratamiento de Nafta, Unidades
hidrotratamiento de diésel, Hydrocracking, coker, gas saturado de Hidrotratamiento de Diésel, Hidrocracking y las unidades
y gas combustible, esta sustancia se recoge para producir Recuperadoras de Azufre, donde se separa el hidrocarburo
combustibles limpios y amigables con el medio ambiente. líquido e hidrocarburo liviano del agua agria, para luego pasar
a una torre de despojo con calor y así liberarla de H2S y NH3 y
Entonces dicho H2S va hacia la unidad recuperadora de azufre volver a utilizarla en los procesos de las unidades mencionadas
y la amina pobre va hacia los clientes, que son las mismas anteriormente, garantizando un bajo consumo de agua de las
unidades, para luego empezar de nuevo el ciclo. fuentes naturales, siendo consientes con el ecosistema.

El propósito de la unidad regeneradora de amina es despojar En la figura 4 se puede ver el diagrama grande de control de la
dicha amina de MDEA (ácido sulfhídrico y dióxido de unidad en donde se muestra cómo funciona la unidad y cuáles
Carbono). Esta amina rica en H2S proveniente de las unidades son los procesos de la misma. 11
anteriormente nombradas, pasa por un proceso de filtración de
partículas mecánicas y decantación o desnatado de
hidrocarburos, para luego someterse a un proceso de
regeneración en la cual es despojada del H2S y C02 con altas
temperaturas y baja presión, de tal manera, que la amina
despojada sale como amina pobre hacia los clientes propios de
la refinería; los gases ricos en H2S salen como carga a las
unidades recuperadoras de azufre.

En estas últimas unidades se aplica el principio de la reacción


Claus convencional y se recibe conjuntamente gases ácidos, es
decir, gases de las unidades de aguas agrias, fenólicas y no
fenólicas y NH3, el cual es quemado completamente en el
Figura 5. Diagrama grande de control. Regeneración de Amina,
horno de reacción, convirtiéndose en N2 y agua.
Tratadoras de Aguas Agrias y Recuperadoras de Azufre. 12
De esta forma en el Combustor Claus, se integran todas las
2. Balances
cargas con aire proporcionado por unos sopladores, que lo
toman controladamente de la atmosfera; la proporción de aire
inyectado depende de la carga ya sea gas acido 2:1 o gas agrio, a. Balance de la Refinería
que sería 2:3, dichos gases se queman o reaccionan y se
convierten en SO2. Los procesos de producción de Ecopetrol S.A. y Reficar
funcionan de manera íntegra, es decir que es una cadena de
El 60 % de los gases ácidos y agrios, (cuyos gases de producción que inicia con la llegada del crudo, este puede
composición son H2S, SO2, S, H2O, CO, CO2, COS, CS2, N2 y venir de diferentes maneras, ya sea por un oleoducto o por vía
H2) pasan por un intercambiador de calor residual produciendo marítima, este crudo pasa por diferentes procesos de
vapor de alta presión, que es enviado al cabezal de vapor de la refinación, hasta obtener diferentes productos terminados y
refinería para ser usado como fuente de energía en otros listos para su comercialización, entonces al realizar un balance
procesos. general de toda la Refinería, se hace con el fin de tener un
conocimiento general de su funcionamiento, rendimiento y
optimo desempeño.
Como todas las unidades de la refinería están interconectadas,
resulta conveniente hacer un seguimiento a las líneas de
producción, es por esto que solo se hace un seguimiento a los
productos más importantes y cuantificables.

Este seguimiento se hace por medio de diferentes cuadros de


control, en donde se muestran las diferentes unidades y el
funcionamiento de ellas en el mes anterior al análisis,
midiendo así su eficiencia y desempeño, con el fin de
encontrar las oportunidades de mejora para el mes en curso.

b. SLOP

Dentro de los procesos propios de la Refinería se generan


algunos subproductos fuera de especificación llamados SLOP,
estos productos son indeseables y se dan por inestabilidad en Figura 6. Tambor SLOP amina. 13
la operación, en los procesos de arranque, estabilización,
parada o emergencia de las unidades; dicho SLOP llega al  Unidades hidrotratadoras de diésel
departamento de materias primas, donde se encargan de él, ya
sea para distribución, venta o reprocesamiento en las unidades El inconveniente de esta unidad es que el tanque de donde sale
de crudo o coker. el SLOP tiene un volumen variable, por lo cual no se puede
asegurar una medición exacta, puesto que varía mucho,
Es necesario saber cuánto SLOP sale de cada planta, puesto dependiendo del lugar en que este, y no se puede confiar solo
que estos son los flujos que no están siendo tratados y van del valor que entregue la bomba, puesto que al hacer esos
hacia otro departamento, y con el fin de tener todo dentro del cálculos no se tiene en cuenta la eficiencia de la bomba.
control de las unidades, es indispensable hacer una medición
de todas las corrientes propias. En la figura 7 se puede ver la geometría de dicho tambor.
Este SLOP no tiene un medidor de flujo como tal en las
unidades del departamento de hidrotratamiento, es por esto
que al intentar medirlo se debe hacer por tres formas, una es el
flujo que pasa por la bomba de descarga de los tambores,
donde está contenido dicho SLOP, la otra forma es por
diferencia del nivel en los tambores en los cuales está
contenido, y la ultima y que se considera la mejor forma, es
medir la diferencia de nivel, siempre y cuando la bomba este
en funcionamiento.

En el departamento solo producen SLOP las unidades de


hidrotratamiento de diésel y las unidades regeneradoras de
amina. Figura 7. Tambor SLOP diésel. 13

 Unidades regeneradora de amina c. TEA


El inconveniente que se presentó en esta unidad, es que no se La TEA es un sistema de seguridad que funciona como vía de
podía saber si lo que se estaba midiendo era SLOP o amina, ya evacuación de emergencia para algunas corrientes gaseosas de
que por el proceso puede suceder que la amina se vaya hacia el las unidades de la Refinería, son muchas las líneas de alivio
lado donde se encuentra en SLOP, (en la figura 6 se muestra el que existen en cada unidad que tiene como fin este lugar, con
tambor que se utiliza) en el caso en que esto ocurra existe una el propósito de lograr una óptima estabilización, y así evitar
línea de recuperación de amina, pero está luego de la bomba generar presiones en los circuitos, equipos o fuertes de
despojadora y es operada manualmente, por lo cual solo se emanaciones de gases tóxicos a la atmósfera; Los gases que
puede hacer una aproximación del SLOP, pero no se puede llegan a este lugar se queman para generar el menor impacto
asegurar que esos galones reportados hayan regresado al ambiental. 2 (Figura 8)
proceso.
Normalmente todas las líneas de alivio de cada unidad llegan a
un tambor recolector que finalmente se conecta con la TEA,
esto se hace como un sistema de control de los gases que se
pretenden quemar en la atmosfera, pues hay límites se ve beneficiada cuando es una productora de energía, esto es
establecidos por la ley para la cantidad de emanaciones de lo que sucede, por ejemplo, con las unidades generadoras de
azufre e hidrocarburo que pueden llegar a la atmósfera. hidrógeno y con las unidades recuperadoras de azufre, esto se
debe a su alta producción de vapor.
Es por esto que es necesario hacer una medición de esta
corriente, puesto que es un requerimiento enteramente Entonces como la Refinería de Cartagena es la más moderna a
ambiental, por lo cual, si no se le hace un seguimiento, no se nivel Latinoamérica, y por tanto uno de los más modernos
dejará de producir este tipo de gases tóxicos, ya que la idea de complejos industriales, siempre se está comparando con las
la refinería es producir el menor impacto ambiental que sea industrias a nivel mundial, para tener un referente importante
posible, además al hacer un seguimiento de estas corrientes, se que tiene como fin ubicar a la Refinería en el primer cuartil del
puede ver de qué unidad proviene y hacer un análisis de causa índice de Solomon, el cual es el referente en Refinación, es
raíz, para encontrar posibles daños o problemas en cualquier decir, ubicarse a nivel mundial en el grupo de las mejores
unidad. refinerías.

Todas las unidades del departamento tienen producción de Este índice que plantea Solomon se conoce como IIE (Índice
gases que van directo a la TEA, sin embargo ninguno tiene de Intensidad Energética) que es simplemente una relación
medidores de estos flujos, es por esto que fue necesario entre la energía real y la energía estándar, esta última es la
hacerlo por medio de diferenciales de presión, teniendo en energía que una refinería debe consumirse en la planta en
cuenta las correcciones de cada gas, dependiendo de su estudio.
temperatura y composición.
Es por esto que cada mes, se realizó un estudio del manejo de
Este último procedimiento no tuvo mayores problemas, puesto la energía, que tenía cada una de las unidades del
que se conocen las diferentes presiones y temperaturas de departamento, comparándose con el valor del IIE que debería
estos gases, aparte de su composición aproximada. Por lo cual tener según lo planeado cada mes, y analizando que falló y
los datos entregados son verídicos y confiables para realizar cuáles son las posibles mejoras.
con ellos posteriores análisis y si es el caso, posteriores
soluciones y acciones de mejora. Al principio, cuando las unidades del departamento no tenían
estabilidad porque estaban en el proceso de arranque y
estabilización, la planeación se hacía con los valores de
diseño, sin embargo, como no eran valores de un
comportamiento real, el IIE se veía afectado, ya sea premiando
la unidad o castigándola, pues no correspondía con un análisis
real de las unidades, es por esto que al final, luego de las
pruebas de aceptación, se realizo una curva de
comportamiento más cercana a lo real, para que así los
resultados entregados pudieran ser analizados con mayor
claridad.

3. Investigaciones.
Figura 8. Sistema TEA. 2
a. Tetracarbonilo de Níquel.
d. Balance energético del departamento de
hidrotratamiento En los procesos de arranque y parada de las unidades
generadoras de Hidrógeno, por algunos errores en dichos
La energía utilizada en cada departamento de la Refinería de procesos, se pueden formar diferentes sustancias, por tanto es
Cartagena se cuantifica por medio de vapor, gas combustible importante tener mucho cuidado en seguir el paso a paso
y/o energía eléctrica; es por esto que se hace necesario que adecuado según los instructivos de los procesos asociados a
cada departamento realice una trazabilidad del Plan Vs el Real esto.
de estos consumos energéticos medidos en MBTUD, con el fin
de encontrar su nivel óptimo de funcionamiento. Dichos gastos Una de estas sustancias y tal vez la más peligrosa es el
energéticos dependen de la carga que de cada unidad, pues no tetracarbonilo de Níquel (Figura 9), que es una sustancia
es lo mismo la energía que se mide de una planta con la mitad supremamente contaminante, tanto para el medio ambiente,
de su capacidad a una planta que está al 100 %. como para los seres humanos, por lo que se hace necesario
evitar su formación; es más, tan solo 30 ppm son fatales para
Por otro lado, es necesario aclarar qué gastos se miden con los seres humanos, además de esto puede causar daños
valores positivos y la energía producida se mide de forma irreparables en los equipos en donde se pueda formar, es por
negativa, así al final, la energía total consumida por la unidad esto que se hace indispensable evitar que se forme.
todas las plantas y obtener un rendimiento óptimo de la
compañía.

Es así como se detectó que en uno de los bancos de


intercambiadores llamados E-002, que se dividen en dos trenes
de acción, presentaban un flujo preferencial hacia uno de ellos,
esto significa que todo el flujo, o la mayoría de éste, pasa por
un solo tren, dejando al otro con diferenciales altos de presión
Figura 9. Tetracarbonilo de Níquel. 14 y temperatura poco estables para el proceso.

Por lo anterior es que se hizo una investigación sobre este Para encontrar la causa de esto, se realizó un estudio
compuesto, las causas y consecuencias de su formación, con el estadístico de las variables medibles alrededor de estos trenes,
fin de evitar a toda costa que se presentara alguna falla que y que afectan directamente el flujo que entra en cada
pudiera ocasionar su presencia, en los procesos normales de intercambiador, como lo son la temperatura, la presión, entre
las unidades generadoras de hidrógeno. otros, para así encontrar la raíz del problema y poderla
solucionar de una manera más eficiente.
Para ellos se analizaron varios casos, en los cuales se ha
presentado esta sustancia en otras refinerías, y saber que fue lo Dicho análisis se realizó tomando los datos del año, de las
que falló y como sucedió, como un medio de aprendizaje para presiones, temperaturas, cargas y flujos que entran y salen de
no cometer los mismos errores. los dos trenes, y así hacer un "zoom" a los momentos en que se
presentaba un flujo preferencial y así encontrar primero si el
De esta forma, se encontró que el medio por el cual se puede flujo siempre era hacia un solo tren o si variaba.
presentar dicha sustancia es por el catalizador usado en estas
unidades, ya que al estar en contacto CO en medios de alta Al encontrar que el flujo solo se daba en un solo tren entonces
presión y temperatura puede llegar a formarse el tetracarbonilo se procedió a hacer el análisis de las variables y así encontrar
de Níquel. si este fenómeno se daba por algo físico, o por algo propio del
proceso, como esto sucedía en las dos unidades hidrotratadoras
Por lo tanto, el mayor miedo estaba en que el proceso de de diésel, se concluyo que no era algo físico, son algo propio
arranque y parada, requiere una recirculación del gas por el del proceso.
catalizador, que puede contener CO, haciendo alta la
posibilidad de la formación del compuesto indeseado; pero al Después de analizar los datos, se llego a la conclusión de que
momento de hacer la recirculación se encontró, que no se iba a una de las variables principales que causaba este flujo
dar el medio propicio para la formación de dicho compuesto. preferencial, era la carga de las unidades, ya que si era menor a
lo permitido, causaba este tipo de fenómenos. Sin embargo,
Sin embargo, se hicieron las investigaciones y consultas aún se continúa con este análisis, pues no se ha encontrado la
necesarias para que no se cumplieran los mayores miedos y la causa raíz del problema.
mejor fuente de información fueron los proveedores de dicho
catalizador, ellos proporcionaron mucha información valiosa 4. Otras actividades
que sirvió para mantener a salvo la vida de las personas, los
equipos y el catalizador como tal. a. Diagrama de Banderas
La Investigación sobre la formación del Tetracarbonilo de En la refinería se cuenta con un sistema de documentación en
Níquel en el proceso de apagada y arrancada de las unidades cada uno de los departamentos, donde se encuentra toda la
de Generación de Hidrógeno, se realizó de una manera estructura de capacitación, el Manual de Procesos, un
metódica, investigando en libros, documentos y artículos, y al Diagrama de parada-arranque, Guías de entrenamiento,
final la mejor fuente de información, fueron los proveedores instructivos, el Diagrama Grande de Control, los P&D, que
que aportan al catalizador como tal, ellos aportaron la son los diagramas donde están todas las válvulas , bombas,
información más relevante líneas y equipos de las unidades, los PFD, que son los
diagramas donde se muestran las presiones y temperaturas del
b. Flujo preferencial. proceso, entre otros documentos que proporcionan una buena
base para documentarse y aprender sobre las unidades y su
ECOPETROL es una empresa que se preocupa tanto de la funcionamiento. Esta gestión documental agiliza el flujo de
gente como de sus equipos, de allí que exista una revisión de información en la organización.
estos equipos con un modelo de rondas, las cuales se realizan
periódicamente por turnos, por parte de los operadores de cada Cuando se realizó la prueba de aceptación de la unidad
planta, que conllevan a una valoración de los equipos ya sean hidrotratadora de Diésel se efectuó una modernización de los
rotativos o estáticos y así mantener el buen funcionamiento de PFD, pues se quería mostrar, no solo la información de diseño
de la unidad, sino también las condiciones en la que se operó 2. PI DATALINK
durante las pruebas, esto con el fin de visualizar las variables
típicas del proceso de la unidad y darle una mayor Reficar S.A. cuentan con una extensión de EXCEL que se
visualización de a las unidades hidrotratadoras. llama PI DATALINK, la cual trae datos reales del
funcionamiento de las plantas, flujos, presiones y
b. Seguimiento guías de entrenamiento de temperaturas, esos datos son utilizados para hacer análisis del
Operación Estructurada y Disciplina Operativa comportamiento de las plantas de la refinería. La herramienta
se usó en el balance de energía del departamento, donde se
La Operación Estructurada y la Disciplina Operativa son comparan los datos reales de los consumos energéticos con los
pilares del entrenamiento del personal de Ecopetrol S.A. valores de planeación, esta comparación se realiza para hacer
además de ser la base fundamental del funcionamiento de la mejoras en las plantas, que lleven a un menor consumo
compañía, de ahí que cada departamento de la Refinería hace energético, con el fin de llegar al primer cuartil de Refinación.
un seguimiento mensual a todo tipo de evaluaciones que están
relacionadas con este tema; en particular el departamento de También se usa en el cuadro, análisis del departamento, con
Hidrotratamiento de Diésel, en dicho seguimiento se ha notado quemas en TEA, SLOP, producción de cada unidad, puesto
una mejoría en las competencias y conocimientos de los que se realizaron diferentes relaciones con los datos tomados
operadores, con respecto al arranque, parada, estabilización y de PI DATALINK para medir los productos y consumos del
emergencia de las unidades de la Refinería de Cartagena. departamento, no solo para conocerlo sino también para hacer
gestión en el momento en que esos datos estén fuera de lo
Esto se debe a que este es uno de los departamentos más permitido, en términos ambientales y de integridad mismas de
nuevos de la refinería y por lo mismo se han presentado la refinería.
muchos casos que normalmente no se presentan, por esta
razón, todos los trabajadores pertenecientes a este En el Balance Global de la Refinería se quiso hacer un análisis
departamento están capacitados y listos para cualquier cosa de REFICAR con todos sus consumos y productos, con el fin
que se les presente. de hacerle seguimiento al complejo industrial íntegro que es y
se utilizó en gran medida la herramienta PI DATALINK para
extraer los datos necesarios
c. Cuadro General de Gestión Tecnológico
En el Análisis Estadístico, para el análisis de flujo preferencial
Tanto Ecopetrol S.A. como REFICAR, cuentan con un sistema de los intercambiadores E-002, se utiliza mucho la herramienta
de información estructurado en donde se tabulan todas las anteriormente mencionada, puesto que es la fuente máxima de
acciones y los compromisos a desarrollar, para maximizar el información para esta tarea.
funcionamiento de todas las partes que configuran la
compañía, dichos compromisos se asumen en diferentes Con los datos entregados, por PI DATALINK, en la fecha de
reuniones y se toman para garantizar una mejoría en los las pruebas de desempeño de las unidades, se realizó un
componentes de los departamentos; En ese orden de ideas, diagrama en donde se muestran las condiciones reales en las
todos los departamentos de la refinería, incluyendo el que operan las unidades generadoras de Diésel.
departamento de hidrotratamiento, realizan un seguimiento
mensual a dichos compromisos, con el fin de cumplir con los 3. SharePoint
planes y márgenes de Refinación establecidos.

Este cuadro esta realizado en Excel con el fin de realizarle mes Este seguimiento que se le hizo al entrenamiento del personal
a mes un seguimiento a las actividades realizadas por las se realiza por SharePoint, en donde, en un cuadro de Excel se
personas del Departamento, la actualización de los datos se le hace seguimiento a estas dos metodologías utilizadas como
realiza por medio de un acercamiento a las personas evaluación, además de los correos y acercamientos a las
encargadas de cada actividad. personas evaluadas, con el fin realizar una mejor gestión y
seguimiento de estas actividades, entregando las evidencias de
III. METODOLOGÍAS Y lo realizado a la Vicepresidencia de Talento Humano.
HERRAMIENTAS
IV. CONCLUSIONES
1. Visitas a plantas
Por medio de investigaciones, charlas y visitas, se estudió el
Con el fin de aprender y conocer al máximo las Unidades de proceso de Refinación, que es un proceso complejo y lleno de
refinación estudiadas se realizaron diferentes visitas a campo, variables.
charlas con los ingenieros, operadores y supervisores expertos
de cada planta, además de los estudios complementarios e Con los balances hechos a toda la refinería se pueden seguir
investigaciones referentes al tema. sustancias críticas o tóxicas con el fin de tener control sobre
ellas, como lo es el H2S, la sustancia que está en todos los REFERENCIAS
procesos de Refinación y es altamente tóxica.
[1]. Curso Genérico - ECOPETROL. 2015. Curso Virtual.
Se presentaron algunos inconvenientes al momento de medir Cartagena.
las sustancias fuera de especificación (SLOP), o los gases que [2]. "Ecopetrol - Energía Para El Futuro". Ecopetrol.com.co.
van hacia la TEA, puesto que las medidas de esas sustancias 2017. Web. 15 Ene 2017.
no se hacían con un medidor de flujo, sino que se hizo una [3]. "Como Lo Resuelven - ECOPETROL". Discovery,
aproximación, sin embargo dicha aproximación es considerada 2011. Program de tv. Tv wag de discovery.
como verídica, con fines de no perder el control de estas [4]. ECOPETROL,. Así Funciona La Nueva Refinería De
sustancias. Cartagena. 2015. Web. 17 Ene. 2017.
[5]. "El Petróleo.". Cuentame.inegi.org.mx 2017. Web. 10
Al estar al tanto del gasto energético de las unidades, se puede Ene. 2017.
hacer un análisis operacional, para así, desde cada [6]. "Organización Reficar". 2016. Documento.
departamento, llevar a Reficar al mejor cuartil de refinación. [7]. "U-108_Diésel HDT_Curso De La Unidad.Rev4".
2015. Documento.
El tetracarbonilo de Níquel es una sustancia supremamente [8]. "108-109 DGC". 2015. Documento.
tóxica, tanto para los seres humanos como para los equipos, es [9]. "Manual del Participante Entrenamiento Unidad U-
por esto que es vital evitar las condiciones precisas para su 115". 2015. Documento.
formación. [10]. "115-116 DGC". 2015. Documento.
[11]. "Manual del Participante Entrenamiento Genérico
El flujo preferencial es un problema grave en las industrias Unidad U-120". 2015. Documento
porque puede llegar a afectar el bienestar de los equipos [12]. "BLOQUE 120 DGC". 2015. Documento.
involucrados. [13]. DESIGN PREACTICES. ExxonMobil Research &
Engineering Company. 4th ed. PDF, 2001.
Gracias al seguimiento de la disciplina operativa, se logró un [14]. "Nickel Carbonyl / Carbonyl Nickel Powder & Liquid
avance en las evaluaciones de los operadores. (Ni)". Reade.com. Web. 19 Jan. 2017.

El seguimiento y control del cuadro general de gestión, logro


que se cumplieran los compromisos adquiridos y así cumplir
con todo lo necesario para terminar un 2016 sin compromisos.

El diagrama de banderas funcionó, para mostrar el


funcionamiento real de las unidades de hidrotratamiento de
diésel y así tener un conocimiento real del funcionamiento de
estas unidades.

RECOMENDACIONES

Se recomienda a la empresa poner medidores de flujo de


SLOP y de los gases que van a la TEA, dentro del
departamento de hidrotratamiento.

Implementar en la reunión de análisis operacional de los


viernes, un análisis energético de las unidades.

Para el 2017 realizar un cuadro de gestión, con el fin de tener


un seguimiento a todos los compromisos importantes del
departamento.

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