Diseño de un sistema de control automático para compensar efecto de perturbaciones fisicoquímicas en plantas de tratamiento de efluentes de refinerías de petróleo

Abstract

Las refinerías de petróleo expanden su producción en razón al incremento de la demanda. El incremento de producción en las refinerías implica a su vez que los procesos y las operaciones cumplan con los estándares de calidad ambiental. Uno de los procesos que generan un impacto ambiental favorable es el tratamiento de efluentes de las refinerías de petróleo, cuyos efluentes se envían a los emisarios marinos, ríos o estuarios. El adecuado tratamiento de efluentes en refinerías de petróleo depende de factores como: condiciones de operación, características del efluente y las variaciones de los mismos, denominadas perturbaciones. Una parte de las perturbaciones son originadas por alteraciones físicas y químicas del efluente. Las perturbaciones afectan al tratamiento e influyen tanto en el incumplimiento de estándares de calidad ambiental y límites permisibles, como en la generación de daños medioambientales, generando multas y sanciones económicas a las refinerías de petróleos por parte de entidades reguladoras. Para minimizar el efecto de las perturbaciones se realiza el diseño de un sistema de control automático compensatorio que mitigue el efecto de las perturbaciones fisicoquímicas hasta mantener los parámetros de calidad del efluente de salida dentro de los límites máximos permisibles. Los resultados serán analizados a través del comportamiento del sistema controlado en el tiempo, donde se verificará que los parámetros de calidad del efluente final se encuentren dentro de los límites máximos permisibles, con lo cual se evitará la imposición de multas y sanciones a las refinerías de petróleo.

Oil refineries expand their production due to increase of the demand. The increase in production in the refineries in turn implies that the processes and operations comply with environmental quality standards. One of the processes that generate a favorable environmental impact is the treatment of effluents from oil refineries, whose effluents are sent to marine outfalls, rivers or estuaries. The proper treatment of effluents in oil refineries depends on factors such as operating conditions, characteristics of the effluent and variations thereof, called disturbances, a part of these disturbances are caused by physical and chemical alterations of the effluent. The disturbances affect the treatment and influence both the non-compliance with environmental quality standards and permissible limits, as well as the generation of environmental damage, generating fines and economic sanctions for oil refineries by regulatory entities. To minimize the effect of disturbances, the design of an automatic compensatory control system is designed to mitigate the effect of physical-chemical disturbances until the quality parameters of the effluent output are kept within the maximum permissible limits. The results will be analyzed through the behavior of the system controlled over time, where it will be verified that the quality parameters of the final effluent are within the maximum permissible limits, thus avoiding the imposition of fines and sanctions on the refineries of Petroleum.