Mejora de la operación del sistema de vaporización de plantas de nitrógeno en refinerías de petróleo basado en un sistema de control y adquisición de datos (SCADA)

Abstract

En las refinerías de petróleo se desarrollan actividades de refinación y comercialización de hidrocarburos, donde se convierte el petróleo en productos como: gas doméstico GLP, gasolina para motores, solventes, diésel, asfaltos y otros empleados en la industria petroquímica. En las unidades de refinería para el proceso de inertización donde no se utiliza gas natural o de refinería se tiene las plantas de nitrógeno que suministra nitrógeno gaseoso. Asimismo, es utilizado como un sistema de respaldo de la línea de aire de instrumentos. Una falla en el sistema de operación de la planta de nitrógeno afecta significativamente en la operación de las unidades de proceso, especialmente el sistema de vaporización que se encarga de suministrar la mayor cantidad de caudal de nitrógeno gaseoso. El propósito del presente trabajo es mejorar el sistema de vaporización del nitrógeno líquido de plantas de nitrógeno en refinerías de petróleo basado en el diseño de un sistema de control y adquisición de datos. A partir de la definición de una arquitectura de control y comunicaciones se desarrolla una interfaz gráfica basada en SCADA. Este sistema logra registros automáticos de la cantidad de nitrógeno gaseoso entregado a las unidades auxiliares y controlando el caudal mínimo de 610 m3/h y como máximo 17100 m3/h

Hydrocarbon refining and commercialization activities are carried out in oil refineries, where oil is converted into products such as: domestic GLP gas, motor gasoline, solvents, diesel, asphalt and other used in the petrochemical industry. In the refinery units for the inerting process where natural or refinery gas is not used, there are nitrogen plants that supply gaseous nitrogen. It is also used as an instrument airline backup system. A failure in the operating system of the nitrogen plant significantly affects the operation of the process units, especially the vaporization system that is responsible for supplying the largest amount of nitrogen gas flow. The purpose of this work is to improve the liquid nitrogen vaporization system of nitrogen plants in oil refineries based on the design of a control and data acquisition system. From the definition of a control and communications architecture, a graphical interface based on SCADA is developed. This system achieves automatic records of the amount of nitrogen gas delivered to the auxiliary units and controlling the minimum flow of 610 m3/h and a maximum of 17100 m3/h.