Criteri di progettazione idraulica e rating di una colonna di distillazione sottovuoto

Il presente lavoro di tesi ha avuto come oggetto il revamping di una colonna di distillazione in una raffineria non energetica. L’attuale processo di raffinazione presenta un collo di bottiglia nella colonna di distillazione sottovuoto a piatti, la quale verrà sostituita da una colonna che presenta dei riempimenti strutturati nella sezione di rettifica e dei piatti nella sezione di strippaggio. L’oggetto di questa elaborato è di analizzare la capacità idraulica e la flessibilità dei riempimenti strutturati della colonna di distillazione sottovuoto nella futura configurazione impiantistica. Le analisi sono state condotte attraverso tre metodologie chiave: a) Studio delle caratteristiche geometriche e di processo della colonna; b) L’implementazione del processo di raffinazione su un simulatore di processo, AVEVA PRO/II, che ha guidato l’analisi svolta; c) Il rating idraulico, con il metodo GPDC di Kister e Gill, per validare i calcoli idraulici effettuati dal simulatore di processo. Nel dettaglio l’analisi sulla capacità idraulica è stata effettuata simulando diversi scenari di sovradimensionamento della quantità di calore richiesta al forno di processo, realizzando scenari operativi gravosi e scenari operativi in cui viene soddisfatta la qualità dei distillati. L’analisi sulla flessibilità operativa dei riempimenti strutturati è stata realizzata simulando la colonna con tre marce differenti in diversi scenari operativi, nei quali sono rispettate le specifiche tecniche, la qualità ed i limiti idraulici. I risultati dei calcoli idraulici sono coerenti con quelli effettuati dai partner esterni per altre configurazioni operative e permettono di individuare la sezione critica della colonna. La futura configurazione impiantistica garantirà capacità idraulica e flessibilità rispettando i vincoli imposti, spostando il nuovo collo di bottiglia al forno di processo.