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AUTOR : ING. ENRIQUE SANCHEZ ACUÑA
PEMEX REFINACION
REFINERIA MIGUEL HIDALGO
FAX / 36 43 ATENCION E:S:A: IMIQ. SECCION HIDALGO, TULA DE ALLENDE
TEL OFICINA: CONMUTADOR 91 773 7 36 96 AL 99 EXT. 33 121 ,33 117, 33 118
ADECUACION DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DEEXTRACCION DE PRODUCTOS DE TORRES
FRACCIONADORAS DE DESTILACIONATMOSFERICA.
RESUMENEL SISTEMA DE CONTROL UTILIZADO EN LAS TORRES FRACCIONADORASDE LAS PLANTAS DE DESTILACION ATMOSFERICA DATA DE LOS AÑOS DE1945 - 1950 .
HASTA HACE UNOS CUANTOS AÑOS ESTE CUMPLIO SU COMETIDO.
EN LA ACTUALIDAD LOS NUEVOS ESQUEMAS DE PRODUCCIONREBASARON LAS CARACTERISTICAS DE ESTOS, CONVIRTIENDOLOS ENSISTEMAS OBSOLETOS.
EN EL PRESENTE TRABAJO SE ANALIZA LAS ADECUACIONES EFECTUADASA ESTOS SISTEMAS; ASI COMO LOS BENEFICIOS QUE ESTO REPRESENTADENTRO DE ESTOS NUEVOS ESQUEMAS DE PRODUCCION.
ANTECEDENTES.-CON LA MENTALIDAD CONSTANTE DE SER MAS PRODUCTIVOS YCOMPETITIVOS, EL DIRECTOR GENERAL DE PEMEX REFINACION ALESTABLECER SU PROGRAMA DE TRABAJO INCLUYO EL MEJORAMIENTODE DESEMPEÑO OPERATIVO; DENTRO DEL CUAL SE INSTRUMENTO ELPROYECTO ¨ADECUACION DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DEEXTRACCION DE PRODUCTOS DE LAS TORRES FRACCIONADORAS DEDESTILACION ATMOSFERICA.
DICHO PROYECTO CONSISTE EN CAMBIAR LA FILOSOFIA DE DISEÑOORIGINAL. AL EFECTUAR LOS CALCULOS Y LOS VOLUMENES DEPRODUCTOS FACTIBLES DE RECUPERAR AL MINIMIZAR LOS TRASLAPESEN LOS MISMOS FUE SUMAMENTE ATRACTIVO, ADEMAS DEL BENEFICIOQUE REPRESENTABA A LOS PROCESOS SECUNDARIOS TALES COMO LASPLANTAS HIDRODESULFURIZADORAS DE GASOLINAS Y DESTILADOSINTERMEDIOS Y PLANTAS CATALITICAS,
EL PROCESO ESTABA DISEÑADO PARA MANTENER EL CONTROL DE LOSNIVELES DE LOS AGOTADORES DE TURBOSINA, KEROSINA, Y GASOLEOLIGERO PRIMARIO . ESTO ORIGINABA QUE LA VARIABLE PRINCIPAL(TEMPERATURA DEL PLATO DE EXTRACCION ) FLUCTUARA DEPENDIENDODEL NIVEL DEL AGOTADOR, LA CALIDAD DEL CRUDO DE CARGA,TEMPERATURA DE SALIDA DE LOS HORNOS ETC. OCACIONANDO LOSTRASLAPES ENTRE LOS PRODUCTOS CON LA CONSECUENTE INEFICIENCIADE RENDIMIENTOS Y CALIDAD EN LOS MISMOS.
AL ADECUAR LA EXTRACCION DE CADA PRODUCTO A CONTROL DETEMPERATURA DEL PLATO DE EXTRACCION , MEJORO SENSIBLEMENTEEL CONTROL DEL PERFIL DE TEMPERATURA DE LA TORREFRACCIONADORA Y HUBO MAYOR ESTABILIDAD EN EL PROCESO DEDESTILACION.
METODOLOGIA
SE EFECTUO UN COMPENDIO DE CUALES ERAN LAS CAUSAS QUEINCIDIAN EN LA NO CALIDAD DE LOS PRODUCTOS EN LAS TORRESFRACCIONADORAS DE LAS PLANTAS DE DESTILACION PRIMARIAS.
AL EFECTUAR EL ANALISIS DE ESTAS; SE DETERMINO QUE EL CONTROLDEL PERFIL DE TEMPERATURA ERA EL DE MAYOR PESO Y QUE ESTE SEESTABLECIA Y SE CONTROLABA DE FORMA MANUAL. SE CONSULTOTODA LA INFORMACION QUE SE TENIA AL RESPECTO A FIN DE EFECTUARLAS ADECUACIONES PERTINENTES Y VIABLES DENTRO DE LAS POLITICASDEL PROGRAMA M. D. O.
UNA VEZ DEFINIDAS LAS ADECUACIONES SE PLANEO LA ESTRATEGIA DEIMPLEMENTACION LA CUAL CONSISTIO EN :
- PLATICAS DE INFORMACION DEL PROYECTO CON EL PERSONAL TECNICOINVOLUCRADO.
- PLATICAS DE INFORMACION DEL PROYECTO CON EL PERSONALOPERATIVO.
- NECESIDADES DE REQUERIMIENTOS DE MATERIAL Y/OMODIFICACIONES.
- PROCEDIMIENTO DE PUESTA EN OPERACION.
- SE ELABORARON FORMATOS ESPECIALES QUE SE UTILIZARIAN PARA LAEVALUACION DE LOS RESULTADOS.
- SE EFECTUO LA EVALUACION DE LOS RESULTADOS.
SE DECIDIO SU IMPLEMENTACION EN EL PLATO DE EXTRACCION DEGASOLEO PESADO PRIMARIO, YA QUE AL ESTABILIZAR EL FLUJO DECALOR ASCENDENTE EXISTIRIA UNA MEJORA EN EL CONTROL DEL PERFILDE TEMPERATURAS DE LA TORRE FRACCIONADORA, Y NECESARIAMENTEUN INCREMENTO EN LOS RENDIMIENTOS DE LOS PRODUCTOS, ASI COMOEN SU CALIDAD.
DISCUSION.-EL DIA 12 DE FEBRERO DE 1996 FUE PUESTO EN OPERACION DICHO MODODE CONTROL.
SE OBTUBO UNA ESTADISTICA DEL PERFIL DE TEMPERATURAS UNASEMANA ANTES DE SU IMPLEMENTACION DE LAS SIGUIENTESVARIABLES:
TEMPERATURA DE SERPENTINES DE CADA HORNO, TEMPERATURA DELVAPOR SOBRECALENTADO DE INYECCION A LA TORRE FRACCIONADORA,TEMPERATURAS DE LOS PLATOS DE EXTRACCION Y TEMPERATURAS DEPRECALENTAMIENTO DE LA CARGA ANTES DE ENTRAR A LAS TORRESDESPUNTADORAS, TOMANDOSE CADA HORA DICHAS LECTURAS EN ELFORMATO ESPECIFICAMENTE DISEÑADO.
SE OBTUVIERON ESTADISTICAS DE RENDIMIENTOS Y FUERONESTANDARIZADOS A 160 000 BLS/ D. PARA SU COMPARACION.
SE GRAFICARON LOS VALORES DE LAS VARIABLES MENCIONADASOBSERVANDOSE UNA DISMINUCION DE LA DESVIACION STANDARD DELA VARIABLE A CONTROLAR, ASI COMO UNA DISMINUCION DE SURANGO, INDICANDO ESTO UNA MEJORIA EN EL CONTROL POR SUAPROXIMACION A LA MEDIA ARITMETICA.
DISEÑO ORIGINAL
FILOSOFIA DE DISEÑO.- EL CONTROL DE TEMPERATURA DE EXTARCCIONDEL PRODUCTO SE DA COMO CONSECUENCIA DE UN AJUSTE MANUAL DELA SALIDA DE PRODUCTO.
1
2
34
PLATO 9
LICTRLICTI
LALLAHLIC
FIC
TI
TORREFRACCIONADORA
AGOTADOR
TQS.PRODUCTO
AFECTACIONES.-1.- DEFICIENTE CONTROL DE TEMPERATURA DEL PLATO DE EXTRACCION.
2.- INESTABILIDAD EN LA CALIDAD DE LOS PRODUCTOS.
3.- RENDIMIENTOS DE DESTILADOS MUY INESTABLES, CON LA IMPLICITA
PERDIDA POR TRASLAPES EN LOS MISMOS.
4.- EXCESIVA INESTABILIDAD EN EL TREN DE PRECALENTAMIENTO POR
VARIACION DE TEMPERATURA EN EL TREN DE INTERCAMBIO.
5.- INEFICIENCIA EN EL SISTEMA DE DESALADO POR VARIACIONES DE
TEMPERATURA.
6.- INCREMENTOS DE COSTOS DE LOS TRATAMIENTOS INTEGRALES DE
CORROSION.
7.- DAÑOS MECANICOS AL EQUIPO DE CONDENSACION, INTERCAMBIO Y
BOMBEO.
8.-PERDIDAS DE PRODUCCION POR MAYORES Y FRECUENTES
REPARACIONES A LOS MENCIONADOS EQUIPOS.
9.- AFECTACIONES E INESTABILIDAD A LOS PROCESOS SECUNDARIOSQUE
RECIBEN CARGA DE ESTAS UNIDADES (PLANTASHIDRODESULFURIZADORAS,
PLANTAS CATALITICAS, ETC.)
10.-INESTABILIDAD EN LA PREPARACION DE LOS PRODUCTOS FINALES.
11.-INEFICIENCIA E INCONSISTENCIA EN EL AHORRO DE ENERGIA DE LA
UNIDAD.
1
2
34
PLATO 9
LICTR
LICTIC
LAL LAHLIC
TI
TORREFRACCIONADORA
AGOTADOR
TQS.PRODUCTO
FIC
CONTROL PROPUESTO
FILOSOFIA DE LA PROPUESTA.-EL CONTROL DE LA TEMPERATURA DE EXTRACCIÓN SE DA EN FORMA DIRECTA Y A TRAVES DE UN CONTROL AUTOMATICO.
BENEFICIOS.-
1.- OPTIMA ESTABILIDAD EN LA CARGA A LOS PROCESOS SECUNDARIOSEN
CALIDAD Y CANTIDAD.
2.- OPTIMO CONTROL DE TEMPERATURA EN LOS PLATOS DE EXTRACCION.
3.- MAXIMIZACION DE LOS RENDIMIENTOS DE LOS DESTILADOS Y
ESTABILIDAD EN LOS MISMOS.
4.- ESTABILIDAD Y CONTROL EN EL TREN DE PRECALENTAMIENTO.
5.- INCREMENTO EN LAS EFICIENCIAS DEL PROCESO DE DESALADO.
6.- DISMINUCION DE LOS COSTOS POR TRATAMIENTOS INTEGRALES DE
CORROSION.
7.- INCREMENTO EN LA PRODUCTIVIDAD POR CORRIDAS MAS LARGAS Y
REPARACIONES MENOS FRECUENTES A LOS EQUIPOS.
8.- OPTIMIZACION EN LA PREPARACION DE LOS PRODUCTOS FINALES Y
MAYOR CUMPLIMIENTO DE LOS PROGRAMAS DE LA DEMANDA
ESTABLECIDA.
9.- DISMINUCION EN LOS COSTOS VARIABLES POR EL AHORRO DEENERGIA.
TEMPERATURA PLATO DE GOPP
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18335
340
345
350
355
360
365
370
7 AL 18 DE FEBRERO DE1996
TE
MP
ER
AT
UR
A P
LA
TO
GO
PP
TEMP. PLATO
TEMP. PROM.
DESVIACION STANDARD PLATO DE GOPP
0
1
2
3
4
5
6
7 AL 18 DE FEBRERO DE 1996
DESVIACION STANDARD
S. D. PROM.
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
3.720 1.260 3.840 1.830 4.970 1.710 1.160 0.965 1.138 1.670 1.500 0.750
2.722 2.722 2.722 2.722 2.722 2.722 1.197 1.197 1.197 1.197 1.197 1.197
DE
SV
IAC
ION
ST
AN
DA
RD
TEMPERATURA FONDO DE LA TORRE
7 8 9 10 11348
350
352
354
356
358
360
362
7 AL 18 DE FEBRERO DE 1996
TE
MP
. FO
ND
O T
OR
RE
TEMP. FONDO
TEMP. PROM.
DESVIACION STANDARD FONDO DE LA TORRE
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
7 AL 18 DE FEBRERO
DESVIACION STANDARD
S. D. PROM.
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
0.9960 1.1900 0.9370 0.9000 3.8000 0.9900 0.7170 0.6200 0.9000 1.3000 0.7900 0.6200
1.4688 1.4688 1.4688 1.4688 1.4688 1.4688 0.8245 0.8245 0.8245 0.8245 0.8245 0.8245
DE
SV
IAC
ION
ST
AN
DA
RD
TEMPERATURA VAPOR SOBRECALENTADO
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18350
360
370
380
390
400
7 AL 18 DE FEBRERO DE 1996
TE
MP
. VA
PO
R S
OB
RE
CA
LE
NT
AD
O
TEMP. VAPOR
CONCLUSIONES.-
SE OBSERVO NOTABLE MEJORIA EN LOS CONTROLES DE TEMPERATURADE LOS PLATOS DE EXTRACCION DE TODOS LOS DEMAS PRODUCTOS,PRINCIPALMENTE EN EL PLATO DE EXTRACCION DE GASOLEO PESADOPRIMARIO.Y UNA NOTABLE MEJORIA EN EL PERFIL DE TEMPERATURA DELA TORRE PRINCIPAL ASI COMO EN LOS RENDIMIENTOS DE LOSPRODUCTOS DE LA DESTILACION ATMOSFERICA.
SE OBSERVO QUE EXISTEN VARIACIONES NOTABLES EN LATEMPERATURA DEL VAPOR SOBRECALENTADO DE ALIMENTACION A LATORRE PRINCIPAL, YA QUE POR DISEÑO OPERA A CONTROL DE FLUJO. SEANALIZA SU MODIFICACION A CONTROL DE TEMPERATURA LA ENTRADADE VAPOR AL HORNO PRIMARIO Y UNA FORMA DE CONTROL DEATEMPERACION CON EL MISMO VAPOR ANTES DE SU RECALENTAMIENTOA LA SALIDA DEL MISMO.
SE ANALIZA A PROFUNDIDAD OTRAS VARIABLES QUE ESTENINFLUYENDO EN DICHAS DESVIACIONES DE TEMPERATURA DEL VAPORSOBRECALENTADO TALES COMO: CASCADA DE TEMPERATURA A LASALIDA DE SERPENTINES DE LOS HORNOS, VARIACIONES DEL PODERCALORIFICO DE LOS COMBUSTIBLES EMPLEADOS, VARIACION DE LAPRESION Y TEMPERATURA DEL CABEZAL DE SUMINISTRO DEL VAPOR DEBAJA PRESION A RECALENTARSE.
SE ESTIMA QUE LA IMPLANTACION EN LOS PLATOS DE EXTRACCION DEGASOLEO LIGERO PRIMARIO, KEROSINA Y TURBOSINA PROPORCIONEN ELAJUSTE FINAL Y SE PUEDA EVALUAR INTEGRALMENTE LOS BENEFICIOSDE LOS RENDIMIENTOS , CALIDAD DE LOS PRODUCTOS Y AHORRO DEENERGIA ESPERADOS.
BIBLIOGRAFIA.-
INGENIERIA DE CONTROL AUTOMATICO
( INSTRUMENTACION INDUSTRIAL )
AUTOR : JOSE NACIF NARCHI
MANUAL DE OPERACION Y PROCESO DE LA PLANTA PRIMARIA No 2
EN LA REFINERIA MIGUEL HIDALGO.
EXPERIENCIA OPERACIONAL DEL PERSONAL DE LA PLANTA.
