Se as refinarias quiserem prosperar nesse ambiente cada vez mais desafiador, precisarão melhorar, ou pelo menos manter, os níveis atuais de confiabilidade de cada unidade enquanto processam com sucesso matérias-primas mais diversas e oportunistas. O programa CrudeFlex ajuda refinarias a aumentar a lucratividade como nunca por meio de uma solução personalizada específica para os objetivos da empresa e necessidade da unidade de petróleo bruto. Ele oferece às refinarias um nível mais alto de garantia do sistema, fornecendo uma melhoria radical na capacidade da refinaria de reduzir e gerenciar ameaças específicas na unidade de petróleo bruto e na operação de efluentes.

Esse conjunto de ferramentas de automação oferece às refinarias níveis mais altos de percepções que podem ser usadas para responder a eventos em tempo real e identificar a causa de problemas no processo que, de outra forma, passariam despercebidos. Essencialmente, o aumento no volume de bons dados nos permite tomar decisões inteligentes e embasadas enquanto aumenta a confiabilidade da unidade.

Tecnologia 3D TRASAR™ para sistemas superiores em unidades de petróleo bruto (3DTCOS)

O desafio: as condições de processamento no sistema superior da unidade de petróleo bruto estão constantemente mudando, levando à necessidade de monitoramento on-line contínuo de variáveis do processo, críticas para a simulação de corrosão, e um sistema de controle de redução conectado para oferecer máxima confiabilidade.

A tecnologia 3D TRASAR para sistemas superiores da unidade de petróleo bruto é uma tecnologia abrangente e avançada que utiliza as informações coletadas por analisadores e produtos químicos conectados do 3DTRASAR para fornecer dados contínuos e confiáveis sobre as condições dos produtos químicos do sistema superior, possibilitando o fornecimento dos produtos químicos certos, na quantidade certa, no momento certo para reduzir a corrosão e melhorar a confiabilidade da unidade de petróleo bruto enquanto oferece a capacidade de otimizar as operações da torre para minimizar o risco de formação de sais e maximizar o rendimento da unidade.

• Opera 24 horas por dia, 7 dias por semana, monitorando parâmetros críticos, destacando eventos que, de outra forma, passariam despercebidos.
• Isso permite que as refinarias identifiquem e reduzam as ameaças antes que elas avancem, melhorando a confiabilidade e reduzindo o risco de paradas não programadas.
• Melhora a flexibilidade no processamento de petróleo bruto e ajusta os parâmetros operacionais para maximizar a rentabilidade.

ESTUDO DE CASO EM REFINARIA NA AMÉRICA LATINA: DESCOBERTA DE DESVIOS DE SODA

A SITUAÇÃO

Uma unidade para controle de corrosão no sistema superior da unidade de petróleo bruto, o 3DTCOS opera desde o início de 2021 em uma refinaria na América Latina, permitindo a detecção, mitigação e correção automáticas de desvios no processo que não eram visíveis antes devido à frequência da rotina analítica, de acordo com as normas da indústria, mas eram observados por meio dos índices de desempenho da unidade. 
O sistema de controle da unidade de petróleo bruto estava proativamente concentrado em melhorias do processo de dessalinização e reativamente concentrado no controle de cloreto no topo, por meio da dosagem de soda cáustica na saída do dessalinizador, além da adição de amina neutralizante e fílmica na saída da torre para controlar o pH e proteger a metalurgia.

A refinaria estava trabalhando intensamente com a Ecolab para garantir a dosagem adequada de soda para a quantidade de sais totais na torre, uma tarefa desafiadora considerando que o controle foi realizado totalmente de forma manual. Veremos como, por meio do 3DTCOS, foi possível aumentar a confiabilidade da unidade, sendo possível detectar incursões de ácidos devido a aumentos na concentração de cloreto no topo da torre atmosférica da unidade de petróleo bruto gerados por desvios na dosagem de soda, associados a alterações na qualidade do petróleo bruto ou a condições operacionais não identificadas pela rotina analítica mencionada acima.

Tendo uma medição em tempo real do pH e dos cloretos por meio do 3DTCOS, foi possível detectar desvios no controle de soda que ocorreram em curtos períodos e, juntamente com nosso simulador Pathfinder, nos permitiram estimar que o potencial de entupimento podia aumentar em cerca de 40% durante esses eventos. É importante observar que esses eventos não afetaram a unidade, já que eles podiam ser detectados pelo sistema de automação 3DTCOS, e medidas de redução foram gerenciadas em tempo hábil.

SOLUÇÃO

O 3DTCOS começou a monitorar no modo manual como parte da "fase de aprendizado", durante a qual problemas em potencial podiam ser detectados como alterações manuais ocorridas para melhorar o desempenho. Ao migrar para o modo de monitoramento automático, o desempenho contra corrosão e entupimento em potencial foi melhorado ainda mais, como veremos abaixo. 

Os gráficos abaixo mostram alguns eventos que foram detectados e corrigidos pelo 3DTCOS, melhorando assim o controle de pH e cloreto no sistema superior:

1º evento: estágio de aprendizado do 3DTCOS: controle de soda e amina no modo manual. Dosagem insuficiente de soda durante o fim de semana

Evento no fim de semana, ocorrido durante o estágio de aprendizado do 3DTCOS. A injeção insuficiente de soda ocorre e, como o controle neutralizador automático não está ativado devido ao estágio de implementação, o pH cai até alcançar um valor de aproximadamente 4 e é corrigido com o ajuste correspondente na injeção de soda após o início do evento. Graças ao 3DTCOS foi possível identificar essa alteração do processo e mostrar os tempos de resposta no modo manual.

2º evento: 3DTCOS em modo automático para controle de aminas neutralizantes ligadas ao pH. Dosagem insuficiente de soda

Durante esse evento, o petróleo cru de reprocesso estava sendo manuseado com um eventual conteúdo mais alto de água/emulsão. Portanto, havia um potencial mais alto de estabilização da faixa de emulsão no dessalinizador, tornando o sistema mais suscetível. Essa condição fez com que a continuidade do ajuste na dosagem de soda se tornasse ainda mais importante para garantir a proteção do sistema, já que era a última barreira para evitar a formação de HCl no sistema superior. 

Diante dessas condições desfavoráveis, graças ao 3DTCOS, foi possível identificar em tempo real a queda de pH e o aumento de cloretos. O equipamento do 3DTCOS exerceu controle, trabalhando em modo automático e imediatamente aumentando a dose de aminas neutralizantes, reduzindo os efeitos do evento.

Em resumo, por meio do 3DTCOS, foi possível identificar desvios operacionais que ocorrem 10% do tempo e geram 90% dos problemas de corrosão e entupimento. 

A tecnologia CrudeFlex possibilita a identificação e correção de desvios no processo em tempo real, além de gerar um histórico de falhas de eventos imprevistos e fornecer informações valiosas para gerar as melhorias necessárias na operação a curto, médio e longo prazo, dependendo do caso.