Índice de complejidad de Nelson

El índice de complejidad de Nelson ( NCI ) es una medida para comparar la capacidad de conversión secundaria de una refinería de petróleo con la capacidad de destilación primaria. ^{[ 1 ]} El índice proporciona una métrica sencilla para cuantificar y clasificar la complejidad de diversas refinerías y unidades. ^{[ 2 ]} Para calcular el índice, es necesario utilizar factores de complejidad, que comparan el costo de las unidades de mejora con el costo de la unidad de destilación de petróleo crudo . ^{[ 3 ]}

Fue desarrollado por Wilbur L. Nelson en una serie de artículos que aparecieron en el Oil & Gas Journal ^{[ 4 ]} entre 1960 y 1961 (14 de marzo, pág.  189; 26 de septiembre, pág.  216; y 19 de junio, pág.  109). En 1976, profundizó en el concepto en otra serie de artículos, también en el Oil & Gas Journal (13 de septiembre, pág.  81; 20 de septiembre, pág.  202; y 27 de septiembre, pág.  83).

${\displaystyle {\text{NCI}}=\sum _{i=1}^{N}F_{i}\cdot {\frac {C_{i}}{C_{\text{CDU}}}}}$^{[ 5 ]}

Dónde:

• ${\displaystyle F_{i}}$es un factor de complejidad
• ${\displaystyle C_{i}}$es una capacidad de unidad
• ${\displaystyle C_{\text{CDU}}}$es una capacidad de la unidad de destilación de crudo
• ${\displaystyle N}$es un número de todas las unidades

El NCI asigna un factor de complejidad a cada equipo principal de refinería en función de su complejidad y costo en comparación con la destilación de crudo, a la que se le asigna un factor de complejidad de 1.0. La complejidad de cada equipo se calcula multiplicando su factor de complejidad por su índice de procesamiento, expresado como porcentaje de la capacidad de destilación de crudo. La suma de los valores de complejidad asignados a cada equipo, incluyendo la destilación de crudo, determina la complejidad de la refinería en el NCI.

El NCI indica no solo la intensidad de la inversión o el índice de costos de la refinería, sino también su potencial de valor añadido . Por lo tanto, cuanto mayor sea el valor del índice, mayor será el costo de la refinería y mayor el valor de sus productos.

En la segunda edición del libro Petroleum Refinery Process Economics (2000), el autor Robert Maples señala que las refinerías estadounidenses ocupan el primer lugar en el índice de complejidad, con un promedio de 9,5, en comparación con las europeas, que se sitúan en 6,5. La refinería de Jamnagar, perteneciente a Reliance Industries Limited, con sede en India, es ahora una de las refinerías más complejas del mundo, con un índice de complejidad Nelson de 21,1. ^{[ 6 ]}

La revista Oil and Gas Journal calcula y publica anualmente una lista de refinerías con sus respectivas puntuaciones en el índice de complejidad de Nelson.

Algunos factores de complejidad para diversas unidades de procesamiento:

Si una refinería de petróleo tiene una unidad de destilación de crudo (CDU) (100 kbd), una unidad de destilación al vacío (60 kbd) y una unidad de reformado catalítico (30 kbd), entonces el NCI será 1*(100/100) + 2*(60/100) + 5*(30/100) = 1,0 + 1,2 + 1,5 = 3,7.

• Revista de Petróleo y Gas, Índice de Complejidad de Nelson