Ajuste de curvas de propiedades de crudos: nueva metodología e implementación en el módulo CrudeExpert

Resumo

Resumen

La predicción de propiedades de mezcla y recorte de crudos a partir de los datos de laboratorio consignados en los reportes denominados  assays es una importante actividad para la planeación de  la  producción  en  las  refnerías.  En  los  assays de crudos se reportan las propiedades promedio discontinuas de los compuestos destilados en el respectivo intervalo de temperaturas. Estos intervalos experimentales diferen de los obtenidos en operación industrial. De acuerdo a esto, se hace necesaria la implementación de un procedimiento matemático de ajuste de curvas para la representación continua de las propiedades de los crudos. En el presente trabajo se propone una nueva metodología para el ajuste de curvas continuas basada en la ecuación de Riazi para la curva TBP, la interpolación por trazadores cúbicos y la validación por medio de la ecuación de Kay. Esta nueva metodología fue programada en un módulo de VBA-Excel® denominado CrudeExpert el cual procesa la información de los assays de crudos y evalúa las propiedades en mezcla y recorte. La metodología fue aplicada a los assays de los crudos Castilla Coveñas Blend, South Blend y Caño Limón de ECOPETROL S.A. con resultados satisfactorios en la reproducción de los datos experimentales para las propiedades densidad, contenido de azufre, punto de llama y carbón Conradson. Los resultados obtenidos con CrudeExpert para recorte y mezcla con los anteriores crudos en intervalos diferentes a los reportados en sus assays fueron validados con el paquete comercial CrudeManager LE.

Palabras clave: destilación, mezcla, petróleo, densidad, contenido de azufre, punto de llama.

Abstract

Prediction of properties for crude oil blending and distillation is an important activity for refnery planning. Crude fraction properties are measured at laboratory at standard cut temperatures and reported in the so called assays. Owing to the standard cut temperatures differ from the industrial ones, it is required a mathematical procedure to represent the discrete assays’ data as continuous functions. Herein, we present a new methodology based on the Riazi’s equation for TBP curve, the cubic spline interpolation and  the Kay’s equation. This new methodology was  codifed  in a VBA-Excel® based program  called CrudeExpert which processes assays’ data and evaluates properties for blending and distillation of crudes. The methodology was carried out using the crude assays for Castilla Coveñas Blend, South Blend and Caño Limón from ECOPETROL S.A. with successful results for the reproduction of experimental values for density, sulfur content, fash point and carbon residue (Conradson). Likewise, results from CrudeExpert for blending and distillation of the preceding crudes at different cut temperatures were validated with the commercial CrudeManager LE package.

Keywords: distillation, blending, petroleum, density, sulfur content, fash point.