Mejora de los procesos de separación de propileno y recuperadora de H2S mediante la recuperación de calor de desecho
El presente estudio analiza la viabilidad técnica de realizar integración enérgica en dos (2) intercambiadores de calor (rehervidores) de la unidad de procesamiento Cracking estos rehervidores (E-000 y E-008) pertenecen al sistema de separación de propileno (T-004) y recuperación de H2S (T-007) resp...
- Autores:
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Arévalo Morales, Emil Albeiro
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El presente estudio analiza la viabilidad técnica de realizar integración enérgica en dos (2) intercambiadores de calor (rehervidores) de la unidad de procesamiento Cracking estos rehervidores (E-000 y E-008) pertenecen al sistema de separación de propileno (T-004) y recuperación de H2S (T-007) respectiva y actualmente emplean vapor de baja presión (50 psig) para el suministro de energía (calor). El estudio plantea usar una corriente caliente de aceite pesado de ciclo (APC) del mismo proceso como sustituto energético del consumo de vapor de estos dos equipos. Para esto, se recolecto información de variables de proceso, análisis de laboratorio, información técnica de los equipos que conforman el sistema durante un periodo de tiempo de un año, con esta información se realiza modelo riguroso de los sistemas en el software Aspen Hysys para estimar el requerimiento de calor de los rehervidores en su operación actual (8,04 y 13,73 MMBtu/h) y la caracterización de la corriente de APC requerida para sustitución del uso de vapor. Por otra parte, usando el complemento del software Exchanger Design & Rating se dimensiona los equipos para el servicio planteado (reherveridores). Finalmente se estima que es posible sustituir el uso de vapor en estos dos equipos de intercambio de calor por una corriente de APC trayendo como beneficio estabilidad operacional de los sistemas en temporadas de lluvia, recorte de costos variables (consumo de vapor 13,800 lb/h) y reducción de la huella de carbono en los generadores de vapor de servicios industriales (15,408 Ton/año). |
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Aas, E. (2019). Optimization of heat exchanger networks using Aspen Energy Analyzer and SeqHENS. Norwegian University of Science andTechnology. Abkhiz, V., & Heydari, I. &. (2014). Operational investigation of multi feed amine process perfomance in comparison with convetional process. Int. J. Oil Gas Coal Eng., Vol. 2(6), 78-83. Abu-Eishah, S., Babahar, H., & M, M. (2014). Minimization of SO2 emissions at ADGAS (Das island, UAE): I- current vs. modified shemes. J. Pet Eviron Biotechnol., 5, 173. Anantharaman, R. (2011). Energy efficiency in process plants with emphasis on heat exchanger networks. API. (2011). API 571 4.4.2 Sulfidation. API Recommended Practice. Asocianción Colombiana de Petroleo y Gas. (2021). La industria del petróleo y gas ratifica su compromiso con la gestión del cambio climático y la diversificación energética sostenible. Aspen HYSYS. ( 2004). Simulation Basis. Aspen Technol. Cambridge. Astarita, G., & D.W., S. &. (1983). GasTreating whit Chemical Solvents. John Wiley & Sons. BEAUCHAMP, R., BUS, J., & POPP, J. &. (1984). A critical review of the literature on hydrogen sulfide toxicity. CRC Crit Rev Toxico, 13, 25-97. BERMÚDEZ, J., & ARENILLAS, A. (2013). An overview of novel technologies to valorise coke oven gas surplus. Fuel Process Technol, 110, 150-159. Bolhar-Nordenkampf, M., Friendl, A., & Koss, U. &. (2004). Modeling selective H2S absorption and desortion in an aqueous MDEA-splution using a rate-base-non-equilibrium approach. Chem. Eng. Process., 43, 701-715. Branthe, T., C, B., & S.K, B. &. (2014). Optimization of configurations for amine based CO2 absorption using Aspen HYSYS. Energy Procedia, 51, 224-233. BULLIN, J. &. (2016). Selecting Amines for Sweetening Units. . Bryan Research and Engineering, 1-9. Calleja, G., García, F., Lucas, A., Prats, D., & Rodríguez, J. M. (1999). Introducción a la Ingeniería Química. Madrid:: Síntesis. CEPAL. (2008). Energía y cambio climático: oportunidades para una política energética integrada en América Latina y el Caribe. Chile: Impreso en Naciones Unidas. Cruz Llerena, A., Pérez Ones, O., Zumalacárregui de Cárdenas, L., & & Pérez de los Ríos, J. L. (2021). Integración energética del proceso de incineración de vinazas concentradas y generación de electricidad. Revista Universidad y Sociedad, 13(6), 286-294. Ecopetrol S.A. (1995). Manual de Operación U-500. Unidad de Cracking catalítico III. Barrancabermeja. Embuz, E., & Fernández, L. (2015). Propuesta de un Método para la Aplicación de un Modelo de Simulación Basada en Agentes del Sistema Regional de Innovación. Revista Investigación e Innovación en Ingenierías, 3(2). Erdmann, E., Ruiz, L., & Martínez, A. &. (2012). NATURAL GAS SWEETENING WITH AMINES. PROCESS SIMULATION AND PARAMETRIC SENSITIVITY ANALYSIS. . Avances en Ciencias e Ingeniería. GUTIÉRREZ, J. P., BENÍTEZ, J. P., & RUIZ, L. A. (n.d.). Simulación del proceso de endulzamiento de gas natural con aminas. Análisis del uso de diferentes simuladores. . INIQUI. HAIKIU, Z., MIAOPENG, S., XIAOFEI, S., & al., Z. &. (2017). Removal of hydrogen sulfide from coke oven gas by catalytic oxidative absorption in a rotating packed bed. Fuel, 204, 47-53. HUIJBREGTS, W. &. (2004). Latest advances in the understanding of acid dewpoint corrosion: corrosion and stress corrosion cracking in combustion gas condensates. Anti-Corrosion Methods and Materials., 51, 173-188. Iglesias, S. (2009). DISEÑO DE UN SPLITTER PARA LA SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA PROPANO-PROPILENO. Universidad Cadiz, 25-30. JA’BAZ, I., JIAO, F., & WU, X. &. (2017). Influence of gaseous SO2 and sulphate-bearing ash deposits on the high-temperature corrosion of heat exchanger tube during oxy-fuel combustion. Fuel Processing Technology., 167, 193-204. Lorenzo, J. P. (2018). Notas sobre la integración de procesos en la industria de la caña de azúcar. Universidad Tecnológica de la Habana “José Antonio Echeverría”. LUNDSFOR, K. &. (2001). Optimization of Amine Sweetening Units. Bryan Research and Engineering, 1-14. MAHBOOBEH, T., Mohebbi, A., & HASHEMIPOUR, H. &. (2016). Simultaneous absorption of cabon dioxide (CO2)-H2S-CH4 gas mixture using amine-based nanofluids in a wetted wall column. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 28, 41. MAHDI, K., NEJAT, R., MOHAMMAD, & at., F. &. (2018). Revamping of an acid gas absorption unit: An industrial case study. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 55, 534-541. MAJEED S, J. (2016). Sensitivity analyses and optimization of a gas sweetening plant for hydrogen sulfide and carbon dioxide capture using methyldiethanolamine solutions. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 36, 175-183. Martínez, J. D. (2015). Diseño de redes de intercambio de energía, su enseñanza en diseño de procesos en Ingeniería Química. Buenos Aires: VIII Congreso Argentino de Ingeniería Química. McCabe W. L., S. J. (2007). Operaciones Unitarias en Ingeniería. Química. McGraw Hill Interamericana Editorial Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (n.d.). EL Proyecto Ley de Acción Climática Mizar, D., & Munzón, C. (n.d.). Environmental impact of production processes. U review. Revista I+D , 8(1), 15-20 Mokhatab, S., & W.A., P. &. (2015). Hanbook of Natural Gas. (3 ed., Vol. Transmission and Processing). Boston (2015): Gulf Professional Publishing,. Montoya, A. (2012). DISEÑO DE UNA COLUMNA DE DESTILACIÓN PARA RECUPERACIÓN DE UNA SUSTANCIA TERMOSENSIBLE. Politécnico de Torino, 23-15. MORALES, G., CABRERA, D., & TIRADO, G. y. (2002). Selección De Aminas Para Unidades De Endulzamiento De Gas Natural. INIQUI. Naciones Unidas. (2019). Energías renovables 2019: Reporte de la situación mundial. París: REN21. Nasir, M., AL, L., & AL-HABSI, S. &. (2015). Optimization and perfomance improvement of Lekhwair natural gas sweetening plant using Aspen HYSYS. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 26, 367-381. Osama, A., & AL, R. &. (2012). Modeling the solubility of CO2 and H2S in DEA-MDEA alkanolamine solutions using the electrolyte- UNIQUAC model. Separation and Purification Technology., 94, 71-83. PACHECO, M. &. (1998). Rate-based modeling of reactive absorption of CO2 and H2S into aqueous methyldiethanolamine. Ind. Eng. Chem. Res, 37(10), 4107-4117. PACHECO, M., & ROCHELLE, G. (1998). Rate-based modeling of reactive absorption of CO2 and H2S into aqueous methyldiethanolamine. Ind. Eng. Chem. Res., 37, 4107-4117. Qiu, K., J.F, S., & M, O. &. (2014). Studies of methyldiethanolamine process simulation and parameters optimization for high-sulfur gas sweetening. J. Nat. Gas. Sci. Eng., 21, 379-385 RAZZAQ, R., & LI, Z. (2013). Coke oven gas: availability, properties, purification, and utilization in China. Fuel, 113, 287-299. Rezakazemi, M., Z, N., & M, M. &. (2011). CFD simulation of natural gas sweetening in a gas-liquid hollow-fiber membrane contactor. Chem. Eng. J., 160(3), 1217-1226. RUHL, S. &. (2013). Investigation of corrosive effects of sulphur dioxide, oxygen and water vapour on pipeline steels. International Journal of Greenhouse Gas Control., 13, 9-16. S.A, E. (2012). Marco Estratégico Grupo Empresarial Ecopetrol 2012-2020. Shell Global Solutions & ECOPETROL S.A. (2010). Amine Best Practices. Barrancabermeja. Retrieved Septiembre 9, 2022 SILVA ALVARADO, E. A. (2015). SIMULACIÓN DE INTERCAMBIADORES DE CALOR, DISEÑO DE REDES DE INTERCAMBIO CALÓRICO Y ESTIMACIÓN DE COSTOS USANDO ASPEN. UNIVERSIDAD DE MAGALLANES. Urquiaga Saldaña, R. A., & Pérez Dávila, M. N. (2015). Simulación de una columna de destilación para la separación de propano-propileno usando ASPEN HYSYS 8.0. Valenciaa, M. J., Cerónb, I. X., & Cardonac, C. A. (2011). Estimación de procesos de aprovechamiento usando residuos no agrícolas como materias primas. Vector, 6, 71-78. Vozniuk, I. (2010). Aspen HYSYS Process Simulation and Aspen ICARUS Cost Estimation of CO2 Removal Plant. Telemark University College, Porsgrunn (Master Thesis),. Wang, T., & Hovland, J. &. (2015). Amine reclaiming technologies in post.combustion carbón dioxide capture. J. Eviron. Sci., 27, 276-289. |
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El estudio plantea usar una corriente caliente de aceite pesado de ciclo (APC) del mismo proceso como sustituto energético del consumo de vapor de estos dos equipos. Para esto, se recolecto información de variables de proceso, análisis de laboratorio, información técnica de los equipos que conforman el sistema durante un periodo de tiempo de un año, con esta información se realiza modelo riguroso de los sistemas en el software Aspen Hysys para estimar el requerimiento de calor de los rehervidores en su operación actual (8,04 y 13,73 MMBtu/h) y la caracterización de la corriente de APC requerida para sustitución del uso de vapor. Por otra parte, usando el complemento del software Exchanger Design & Rating se dimensiona los equipos para el servicio planteado (reherveridores). Finalmente se estima que es posible sustituir el uso de vapor en estos dos equipos de intercambio de calor por una corriente de APC trayendo como beneficio estabilidad operacional de los sistemas en temporadas de lluvia, recorte de costos variables (consumo de vapor 13,800 lb/h) y reducción de la huella de carbono en los generadores de vapor de servicios industriales (15,408 Ton/año).1. INTRODUCCIÓN 14 2. MARCO TEÓRICO 18 2.1. Plantas de endulzamiento de gas acido 21 2.1.1. Procesos para el tratamiento de gases ácidos. 23 2.1.2. Química del tratamiento de gas con alcanolaminas. 24 2.1.3. Propiedades de las alcanolaminas. 25 Las aminas son derivados orgánicos del amoníaco, cuya clasificación primaria, secundaria o terciaria está basada en el número de grupos orgánicos (grupos alquilos) unidos al átomo de nitrógeno. 25 2.1.4 Descripción del proceso de endulzamiento de gas. 26 2.1.4. Mejores prácticas de AMINA (Amine Best Practices). 29 2.2 Separación de propano y propileno en columnas de destilación. 29 2.2.1 Propileno petroquímico. 30 2.2.2 Generalidades de la Destilación. 31 2.2.3 Descripción del proceso de separación de propano propileno en la unidad Cracking. 32 2.3 Integración Energética 34 Simulación de procesos de endulzamiento con alcanolaminas 37 3.1. Modelado de procesos de integración energética y separación de propano propileno en simuladores comerciales. 39 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 41 4. OBJETIVOS 49 4.1 Objetivo General 49 4.2 Objetivos específicos 49 5. METODOLOGÍA 50 6.1 determinación de las condiciones de operación del proceso de separación de propileno y recuperación de H2S. 52 6.2 Simulación de las torres T-007 y T-004 empleando una corriente de reúso de APC en el software ASPEN HYSYS. 63 6.3 Dimensionamiento de los intercambiadores de calor de las torres T-004 y T-007. 71 6.4 Determinación de los beneficios esperados al sustituir la actual corriente de vapor de baja presión por una corriente caliente del proceso (APC). 76 7. CONCLUSIONES 81 8. RECOMENDACIONES 82 9. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 83MaestríaThis study analyzes the technical feasibility of performing energy integration in two (2) heat exchangers (reboilers) of the Cracking processing unit. These reboilers (E-000 and E-008) belong to the propylene separation system (T-004) and H2S (T-007) recovery respectively and currently using low pressure steam (50 psig) for power (heat) supply. The study proposes using a hot stream of heavy cycle oil (APC) from the same process as an energy substitute for the steam consumption of these two pieces of equipment. For this, information on process variables, laboratory analysis, technical information on the equipment that makes up the systems is collected for a period of one year, with this information a rigorous model of the systems is made in the Aspen Hysys software to estimate the heat requirement of the reboilers in their current operation (8,04 and 13,73 MMBtu/h) and the characterization of the APC current required to replace the use of steam. On the other hand, using the Exchanger Design & Rating software complement, the equipment is sized for the proposed service (reboilers). Finally, it is estimated that it is possible to substitute the use of steam in these two heat exchange equipment for a current of APC, bringing as a benefit operational stability of the systems in rainy seasons, cutting variable costs (steam consumption 13,800 lb/h). and reduction of the carbon footprint in industrial service steam generators (15,408 tons/year).Modalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Mejora de los procesos de separación de propileno y recuperadora de H2S mediante la recuperación de calor de desechoImprovement of propylene separation and H2S recovery processes through waste heat recoveryThesisinfo:eu-repo/semantics/masterThesisTesisinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionhttp://purl.org/redcol/resource_type/TMMagíster en Ingeniería en EnergíaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaMaestría en Ingeniería en EnergíaEnergy engineeringTechnological innovationsEnergyAspen HYSYSGas sweeteningCatalytic crackingChemical technologyHeat recoveryHeat regeneratorsIngeniería en energíaInnovaciones tecnológicasEnergíaTecnología químicaRecuperación de calorRegeneradores de calorEndulzamiento de gasCraqueo catalíticoSeparadora splitterPropano-propilenoAas, E. (2019). Optimization of heat exchanger networks using Aspen Energy Analyzer and SeqHENS. Norwegian University of Science andTechnology.Abkhiz, V., & Heydari, I. &. (2014). Operational investigation of multi feed amine process perfomance in comparison with convetional process. Int. J. Oil Gas Coal Eng., Vol. 2(6), 78-83.Abu-Eishah, S., Babahar, H., & M, M. (2014). Minimization of SO2 emissions at ADGAS (Das island, UAE): I- current vs. modified shemes. J. Pet Eviron Biotechnol., 5, 173.Anantharaman, R. (2011). Energy efficiency in process plants with emphasis on heat exchanger networks.API. (2011). API 571 4.4.2 Sulfidation. API Recommended Practice.Asocianción Colombiana de Petroleo y Gas. (2021). La industria del petróleo y gas ratifica su compromiso con la gestión del cambio climático y la diversificación energética sostenible.Aspen HYSYS. ( 2004). Simulation Basis. Aspen Technol. Cambridge.Astarita, G., & D.W., S. &. (1983). GasTreating whit Chemical Solvents. John Wiley & Sons.BEAUCHAMP, R., BUS, J., & POPP, J. &. (1984). A critical review of the literature on hydrogen sulfide toxicity. CRC Crit Rev Toxico, 13, 25-97.BERMÚDEZ, J., & ARENILLAS, A. (2013). An overview of novel technologies to valorise coke oven gas surplus. Fuel Process Technol, 110, 150-159.Bolhar-Nordenkampf, M., Friendl, A., & Koss, U. &. (2004). Modeling selective H2S absorption and desortion in an aqueous MDEA-splution using a rate-base-non-equilibrium approach. Chem. Eng. Process., 43, 701-715.Branthe, T., C, B., & S.K, B. &. (2014). Optimization of configurations for amine based CO2 absorption using Aspen HYSYS. Energy Procedia, 51, 224-233.BULLIN, J. &. (2016). Selecting Amines for Sweetening Units. . Bryan Research and Engineering, 1-9.Calleja, G., García, F., Lucas, A., Prats, D., & Rodríguez, J. M. (1999). Introducción a la Ingeniería Química. Madrid:: Síntesis.CEPAL. (2008). Energía y cambio climático: oportunidades para una política energética integrada en América Latina y el Caribe. Chile: Impreso en Naciones Unidas.Cruz Llerena, A., Pérez Ones, O., Zumalacárregui de Cárdenas, L., & & Pérez de los Ríos, J. L. (2021). Integración energética del proceso de incineración de vinazas concentradas y generación de electricidad. Revista Universidad y Sociedad, 13(6), 286-294.Ecopetrol S.A. (1995). Manual de Operación U-500. Unidad de Cracking catalítico III. Barrancabermeja.Embuz, E., & Fernández, L. (2015). Propuesta de un Método para la Aplicación de un Modelo de Simulación Basada en Agentes del Sistema Regional de Innovación. Revista Investigación e Innovación en Ingenierías, 3(2).Erdmann, E., Ruiz, L., & Martínez, A. &. (2012). NATURAL GAS SWEETENING WITH AMINES. PROCESS SIMULATION AND PARAMETRIC SENSITIVITY ANALYSIS. . Avances en Ciencias e Ingeniería.GUTIÉRREZ, J. P., BENÍTEZ, J. P., & RUIZ, L. A. (n.d.). Simulación del proceso de endulzamiento de gas natural con aminas. Análisis del uso de diferentes simuladores. . INIQUI.HAIKIU, Z., MIAOPENG, S., XIAOFEI, S., & al., Z. &. (2017). Removal of hydrogen sulfide from coke oven gas by catalytic oxidative absorption in a rotating packed bed. Fuel, 204, 47-53.HUIJBREGTS, W. &. (2004). Latest advances in the understanding of acid dewpoint corrosion: corrosion and stress corrosion cracking in combustion gas condensates. Anti-Corrosion Methods and Materials., 51, 173-188.Iglesias, S. (2009). DISEÑO DE UN SPLITTER PARA LA SEPARACIÓN DE UNA MEZCLA PROPANO-PROPILENO. Universidad Cadiz, 25-30.JA’BAZ, I., JIAO, F., & WU, X. &. (2017). Influence of gaseous SO2 and sulphate-bearing ash deposits on the high-temperature corrosion of heat exchanger tube during oxy-fuel combustion. Fuel Processing Technology., 167, 193-204.Lorenzo, J. P. (2018). Notas sobre la integración de procesos en la industria de la caña de azúcar. Universidad Tecnológica de la Habana “José Antonio Echeverría”.LUNDSFOR, K. &. (2001). Optimization of Amine Sweetening Units. Bryan Research and Engineering, 1-14.MAHBOOBEH, T., Mohebbi, A., & HASHEMIPOUR, H. &. (2016). Simultaneous absorption of cabon dioxide (CO2)-H2S-CH4 gas mixture using amine-based nanofluids in a wetted wall column. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 28, 41.MAHDI, K., NEJAT, R., MOHAMMAD, & at., F. &. (2018). Revamping of an acid gas absorption unit: An industrial case study. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 55, 534-541.MAJEED S, J. (2016). Sensitivity analyses and optimization of a gas sweetening plant for hydrogen sulfide and carbon dioxide capture using methyldiethanolamine solutions. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 36, 175-183.Martínez, J. D. (2015). Diseño de redes de intercambio de energía, su enseñanza en diseño de procesos en Ingeniería Química. Buenos Aires: VIII Congreso Argentino de Ingeniería Química.McCabe W. L., S. J. (2007). Operaciones Unitarias en Ingeniería. Química. McGraw Hill Interamericana EditorialMinisterio de Ambiente y Desarrollo Sostenible. (n.d.). EL Proyecto Ley de Acción ClimáticaMizar, D., & Munzón, C. (n.d.). Environmental impact of production processes. U review. Revista I+D , 8(1), 15-20Mokhatab, S., & W.A., P. &. (2015). Hanbook of Natural Gas. (3 ed., Vol. Transmission and Processing). Boston (2015): Gulf Professional Publishing,.Montoya, A. (2012). DISEÑO DE UNA COLUMNA DE DESTILACIÓN PARA RECUPERACIÓN DE UNA SUSTANCIA TERMOSENSIBLE. Politécnico de Torino, 23-15.MORALES, G., CABRERA, D., & TIRADO, G. y. (2002). Selección De Aminas Para Unidades De Endulzamiento De Gas Natural. INIQUI.Naciones Unidas. (2019). Energías renovables 2019: Reporte de la situación mundial. París: REN21.Nasir, M., AL, L., & AL-HABSI, S. &. (2015). Optimization and perfomance improvement of Lekhwair natural gas sweetening plant using Aspen HYSYS. Journal of Natural Gas Science and Engineering., 26, 367-381.Osama, A., & AL, R. &. (2012). Modeling the solubility of CO2 and H2S in DEA-MDEA alkanolamine solutions using the electrolyte- UNIQUAC model. Separation and Purification Technology., 94, 71-83.PACHECO, M. &. (1998). Rate-based modeling of reactive absorption of CO2 and H2S into aqueous methyldiethanolamine. Ind. Eng. Chem. Res, 37(10), 4107-4117.PACHECO, M., & ROCHELLE, G. (1998). Rate-based modeling of reactive absorption of CO2 and H2S into aqueous methyldiethanolamine. Ind. Eng. Chem. Res., 37, 4107-4117.Qiu, K., J.F, S., & M, O. &. (2014). Studies of methyldiethanolamine process simulation and parameters optimization for high-sulfur gas sweetening. J. Nat. Gas. Sci. Eng., 21, 379-385RAZZAQ, R., & LI, Z. (2013). Coke oven gas: availability, properties, purification, and utilization in China. Fuel, 113, 287-299.Rezakazemi, M., Z, N., & M, M. &. (2011). CFD simulation of natural gas sweetening in a gas-liquid hollow-fiber membrane contactor. Chem. Eng. J., 160(3), 1217-1226.RUHL, S. &. (2013). Investigation of corrosive effects of sulphur dioxide, oxygen and water vapour on pipeline steels. International Journal of Greenhouse Gas Control., 13, 9-16.S.A, E. (2012). Marco Estratégico Grupo Empresarial Ecopetrol 2012-2020.Shell Global Solutions & ECOPETROL S.A. (2010). Amine Best Practices. Barrancabermeja. Retrieved Septiembre 9, 2022SILVA ALVARADO, E. A. (2015). SIMULACIÓN DE INTERCAMBIADORES DE CALOR, DISEÑO DE REDES DE INTERCAMBIO CALÓRICO Y ESTIMACIÓN DE COSTOS USANDO ASPEN. UNIVERSIDAD DE MAGALLANES.Urquiaga Saldaña, R. A., & Pérez Dávila, M. N. (2015). Simulación de una columna de destilación para la separación de propano-propileno usando ASPEN HYSYS 8.0.Valenciaa, M. J., Cerónb, I. X., & Cardonac, C. A. (2011). Estimación de procesos de aprovechamiento usando residuos no agrícolas como materias primas. Vector, 6, 71-78.Vozniuk, I. (2010). Aspen HYSYS Process Simulation and Aspen ICARUS Cost Estimation of CO2 Removal Plant. Telemark University College, Porsgrunn (Master Thesis),.Wang, T., & Hovland, J. &. (2015). Amine reclaiming technologies in post.combustion carbón dioxide capture. J. Eviron. Sci., 27, 276-289.https://apolo.unab.edu.co/en/persons/leonardo-esteban-pacheco-sandovalORIGINALTesis.pdfTesis.pdfTesisapplication/pdf2308280https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/23597/5/Tesis.pdffec0179f5617599d40f1cd65065b7b13MD55open accessLicencia.pdfLicencia.pdfLicenciaapplication/pdf765348https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/23597/6/Licencia.pdf708c54ce00536968abd7f8f2ac73992dMD56metadata only accessTHUMBNAILTesis.pdf.jpgTesis.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4318https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/23597/7/Tesis.pdf.jpgbc0b76949439e3b33c461071f0290771MD57open accessLicencia.pdf.jpgLicencia.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg12984https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/23597/8/Licencia.pdf.jpg7f08601cc835c40173179ea9f3d4a141MD58metadata only accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8829https://repository.unab.edu.co/bitstream/20.500.12749/23597/4/license.txt3755c0cfdb77e29f2b9125d7a45dd316MD54open access20.500.12749/23597oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/235972024-02-22 22:02:02.544open accessRepositorio Institucional | Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABrepositorio@unab.edu.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 |