Si las refinerías quieren prosperar en este entorno cada vez más desafiante, deberán mejorar o al menos mantener los niveles actuales de confiabilidad de la unidad mientras procesan con éxito materias primas más diversas y oportunistas. El programa CrudeFlex ayuda a las refinerías a aumentar la rentabilidad como nunca antes a través de una solución personalizada específica para los objetivos comerciales y las necesidades de la unidad de crudo. Brinda a las refinerías un mayor nivel de seguridad del sistema, proporcionando una mejora radical en la capacidad de la refinería para mitigar y gestionar amenazas específicas en la unidad de crudo y la operación de aguas residuales.

Este conjunto de herramientas de automatización proporciona a los refinadores mayores niveles de conocimiento que se pueden utilizar para responder a eventos en tiempo real e identificar la causa raíz de las alteraciones del proceso que, de otro modo, pasarían desapercibidas. Esencialmente, el mayor volumen de datos nos permite tomar decisiones inteligentes e informadas al mismo tiempo que aumenta la confiabilidad de la unidad.

Tecnología 3D TRASAR™ para sistemas de condensación en unidades de petróleo crudo (3DTCOS)

El desafío: las condiciones de procesamiento en el sistema aéreo de crudo cambian constantemente, lo que impulsa la necesidad de un monitoreo continuo en línea de las variables del proceso críticas para la simulación de la corrosión y un sistema de control de mitigación conectado para una máxima confiabilidad.

La tecnología 3D TRASAR para sistemas superiores de unidades de crudo es una tecnología integral y avanzada que aprovecha la información recopilada por los analizadores 3​​​​​​​D TRASAR y la química conectada para proporcionar datos continuos y confiables sobre las condiciones químicas del sistema superior, lo que permite una entrega de la química correcta, en la cantidad correcta, en el momento correcto, para reducir la corrosión y mejorar la confiabilidad de la unidad de crudo, al tiempo que brinda la capacidad de optimizar las operaciones de la torre para minimizar el riesgo de formación de sal y maximizar los rendimientos de la unidad.

• Opera las 24 horas, los 7 días de la semana al monitorear parámetros críticos, resaltando eventos que de otro modo pasarían desapercibidos.
• Permite a las refinerías identificar y mitigar las amenazas antes de que avancen, mejorando la confiabilidad y reduciendo el riesgo de paradas no programadas.
• Mejora la flexibilidad en el procesamiento de crudo y ajusta los parámetros operativos para maximizar la rentabilidad.

ESTUDIO DE CASO EN REFINERÍA DE LATAM: HALLAZGOS DE DESVIACIONES DE SODA

INFORMACIÓN

Una unidad para el control de corrosión en el sistema de la parte superior de la unidad de crudo, 3DTCOS, ha estado operando desde principios de 2021 en una refinería de América Latina, lo que permite detectar, mitigar y corregir automáticamente las desviaciones del proceso que previamente no eran visibles debido a la frecuencia de la rutina analítica, según estándares de la industria, pero fueron observados a través de los índices de rendimiento de la unidad. 
El sistema de control de la unidad de crudo se enfocó proactivamente en las mejoras del proceso de desalación y se enfocó reactivamente en el control de cloruro en la parte superior, a través de la dosificación de soda cáustica en la salida del desalinizador, junto con la adición de amina neutralizante y película fílmica en la salida de la torre para controlar el pH y proteger la metalurgia.

La refinería había estado trabajando intensamente con Ecolab para garantizar la dosificación adecuada de soda para la cantidad total de sales que ingresaban a la torre, una tarea desafiante considerando que el control se realizaba completamente de forma manual. Veremos cómo a través de 3DTCOS se logró incrementar la confiabilidad de la unidad, pudiendo detectar incursiones de ácido por incrementos en la concentración de cloruros en la parte superior de la torre atmosférica de la unidad de crudo, generados por desviaciones en la dosificación de soda, asociado a cambios en las calidades del crudo o condiciones de operación no identificadas por la rutina analítica mencionada anteriormente.

Al tener medición en tiempo real de pH y cloruros a través de 3DTCOS, fue posible detectar desviaciones en el control de soda que ocurrieron en cortos períodos de tiempo, y junto con nuestro simulador Pathfinder nos permitió calcular que el potencial de ensuciamiento podría aumentar en un 40% durante estos eventos. Es importante señalar que estos eventos no afectaron a la unidad, ya que pudieron ser detectados por el sistema de automatización, 3DTCOS, y las acciones de mitigación se gestionaron de manera oportuna.

Solución

3DTCOS comenzó a monitorear en modo manual como parte de la "fase de aprendizaje", durante la cual se podían detectar posibles problemas a medida que se hacían cambios manuales para mejorar el rendimiento. Al migrar al modo de monitoreo automático, se mejoró aún más el rendimiento contra la corrosión y el potencial de ensuciamiento, como veremos a continuación. 

Los gráficos a continuación muestran algunos eventos que fueron detectados y corregidos por 3DTCOS, mejorando así el control de pH y cloruro en el sistema de condensación:

Evento 1: Etapa de aprendizaje de 3DTCOS: control de soda y amina en modo manual. Subdosis de soda durante el fin de semana

Evento durante el fin de semana, ocurrido durante la etapa de aprendizaje de 3DTCOS. Se presenta una subinyección de soda y como el control automático del neutralizador no está activado por estar en etapa de implementación, el pH desciende hasta valores alrededor de 4 y se corrige con el ajuste correspondiente en la inyección de soda posterior al inicio del evento. Gracias a 3DTCOS fue posible identificar esta alteración del proceso y mostrar los tiempos de respuesta en modo manual.

Evento 2: 3DTCOS en modo automático para el control de aminas neutralizantes vinculadas al pH. Subdosis de soda

Durante este evento se estaba manejando crudo de reproceso, con un eventual mayor contenido de agua/emulsión. Por lo tanto, había un alto potencial de estabilización de la banda de emulsión en la desalinizadora, lo que hacía que el sistema fuera más susceptible. Esta condición generó que la continuidad del ajuste en la dosificación de soda se volviera aún más importante para asegurar la protección del sistema, ya que es la última barrera para evitar la formación de HCl en el sistema superior. 

Ante estas condiciones desfavorables, gracias a 3DTCOS fue posible identificar en tiempo real la caída del pH y el aumento de los cloruros. El equipo 3DTCOS ejerció el control, trabajando en modo automático, aumentando inmediatamente la dosis de amina neutralizante y mitigando el efecto del evento.

En resumen, a través de 3DTCOS fue posible identificar las desviaciones operativas que ocurren el 10% del tiempo y generan el 90% de los problemas de corrosión y ensuciamiento. 

La tecnología CrudeFlex permite identificar y corregir las desviaciones de los procesos en tiempo real, además de generar un historial de fallas de eventos no previstos y brindar información valiosa para desencadenar las mejoras necesarias en la operación en el corto, mediano y largo plazo, según corresponda.