Propuesta metodológica para el obtención del punto operativo óptimo de un sistema VRU (unidad de recuperación de vapores) en la industria del petróleo,

Abstract

En el contexto actual de la industria de los hidrocarburos, la eficiencia energética y la reducción de emisiones son prioridades fundamentales. Esta investigación se origina a partir de un hallazgo crítico: se detectó una limitación en la operación de las Unidades de Recuperación de Vapores (VRU) relacionada con la falta de consideración del nivel de líquido en el tanque como variable de control. Este descubrimiento resalta la necesidad de optimizar la operación de las VRU. El objetivo principal de este estudio es proporcionar una solución integral que permita una operación más eficiente de las VRU en las instalaciones de almacenamiento de hidrocarburos. La solución propuesta incluye la incorporación de un control de nivel del tanque como parte esencial del sistema de control de la VRU. El nivel del tanque experimenta variaciones significativas, principalmente debido a la vaporización de hidrocarburos no estabilizados, un fenómeno común en la industria. Al considerar y regular esta condición, se logra un arranque óptimo de la VRU, lo que se traduce en una operación más eficiente. La captura oportuna de vapores se optimiza, reduciendo de manera considerable el consumo de energía al evitar el funcionamiento innecesario de la VRU. Además, esta estrategia contribuye de manera notable a la reducción de emisiones, lo que es esencial para cumplir con las regulaciones ambientales cada vez más rigurosas. En resumen, este estudio se enmarca en el contexto actual de la industria de los hidrocarburos y busca proporcionar una solución a un desafío identificado en la operación de las VRU. La incorporación del control de nivel del tanque en el sistema de control de la VRU es una pieza clave para lograr una gestión más eficiente y sostenible de los vapores en las instalaciones de almacenamiento. Este enfoque contribuye a los objetivos de la industria en cuanto a eficiencia energética y reducción de emisiones, respaldando así un desarrollo más sostenible y respetuoso con el medio ambiente.

In the current context of the hydrocarbon industry, energy efficiency and emissions reduction are fundamental priorities. This study is prompted by a crucial breakthrough: a limitation in the operation of Vapor Recovery Units (VRUs) was identified, related to the failure to consider the liquid level in the tank as a control variable. This finding underscores the need to optimize the operation of VRUs. The main objective of this study is to provide a comprehensive solution that enables more efficient operation of VRUs in hydrocarbon storage facilities. The proposed solution includes the incorporation of tank level control as an essential part of the VRU's control system. The tank level experiences significant variations, primarily due to the vaporization of unstabilized hydrocarbons, a common phenomenon in the industry. By considering and regulating this condition, an optimal start-up of the VRU is achieved, translating into more efficient operation. Timely capture of vapors is optimized, significantly reducing energy consumption by avoiding unnecessary VRU operation. Furthermore, this strategy notably contributes to emissions reduction, which is essential to comply with increasingly stringent environmental regulations.