Desempeño energético: Resultados medibles relacionados con la eficiencia energética, el consumo energético y el consumo energético. Revisión energética: Análisis de la eficiencia energética, uso y consumo energético, basado en datos y otra información, orientado a identificar USOS y oportunidades de mejora del desempeño energético. USO: Uso de energía que representa un consumo de energía significativo y/o ofrece un potencial significativo para la mejora del desempeño energético.
Planificar: Comprender el contexto de la organización Establecer un equipo de política energética y gestión energética. Se prevé el desarrollo de una herramienta para mejorar la eficiencia energética en los hornos de refinación H201 y H-202 de la unidad de destilación U-200 de GRB ECOPETROL S.A. El desarrollo de la herramienta propuesta inicia con un diagnóstico energético de equipos con alto consumo energético, el cual caracteriza el consumo de energía (gas combustible) con base en datos históricos de consumo y producción.
En el desarrollo se caracterizan los equipos y procesos con consumos energéticos significativos y se establece una línea base energética general. Asegurar la integración de los requisitos de EMS en los procesos de negocio de la organización. Los indicadores de desempeño energético se definen según los procesos y necesidades de la organización.
Clasificación según la forma
Se clasifican en hornos naturales, inducidos, forzados y equilibrados, según el medio utilizado para impulsar el aire y los gases de combustión al interior del horno. Chimenea natural: los gases de combustión se eliminan y el aire de combustión se induce mediante el efecto chimenea o efecto chimenea. Los gases calientes tienden a ascender, creando un vacío parcial en el dispositivo que sirve para llevar el aire de combustión al quemador.
Tiro forzado: se utiliza un ventilador u otro medio mecánico para ayudar a suministrar aire de combustión al horno. Tiro inducido: se utiliza un ventilador para eliminar los gases de combustión y mantener una presión negativa en el equipo para inducir el tiro. Tiro equilibrado: Tiro forzado e inducido se combinan al mismo tiempo de manera que el aire de combustión se suministra mediante un ventilador y a su vez elimina los gases de combustión.
Clasificación según los serpentines
Componentes principales en un horno de combustión
Como ejemplo de la importancia de estos equipos de combustión en la operación de esta industria, en el siguiente cuadro se presentan algunos de los hornos de proceso existentes en la refinería de Barrancabermeja y sus principales aplicaciones en los procesos de las distintas plantas. 20 Los hornos de proceso seleccionados como equipos de alto consumo en el desarrollo de la herramienta para mejorar su eficiencia energética son los hornos H-201 y H-202 pertenecientes al U-200. Implementar una mejora en el sistema de gestión energética de GRB estableciendo estrategias de control operativo para mejorar la eficiencia energética del horno U-200 con base en datos históricos y técnicas estadísticas.
Construir una herramienta que nos permita proponer estrategias de control operativo para mejorar el desempeño energético de los hornos de la U-200 del GRB. El alcance de este trabajo de aplicación es obtener un modelo adecuado de línea base energética para los hornos GRB U-200 mediante el uso de métodos estadísticos multivariados para analizar los respectivos datos históricos del año 2019 y a partir de estos construir una herramienta informática estandarizada de optimización que funcione como estrategia de control operativo. El contenido de este documento, basado en el desarrollo de la herramienta, se aplica a todo tipo de hornos instalados en la industria del petróleo y el gas.
El proyecto en su estructura contempla tres fases: La primera fase abarca el proceso de planificación del desarrollo e implementación de la herramienta en la organización, la segunda fase consiste en realizar la revisión energética de los equipos con consumo significativo de la unidad de proceso, luego de esto da como resultado uno de los resultados del sistema de gestión, que es el control operativo y la verificación final.
Proceso de planeación
Revisión Energética
Con un área de Pareto clara de este trabajo, en este caso los hornos U-200, es necesario identificar las variables de operación que influyen en el cambio en el consumo energético de este equipo. Si la temperatura de la carga aumenta y excede la temperatura requerida en la entrada, se requerirá menos entrada de energía en el horno, lo que conducirá a un menor consumo de gas. Se debe medir la temperatura de los gases de combustión a la salida de la chimenea.
En base a ello es posible obtener un modelo matemático que muestra el comportamiento del consumo de energía en base a variables independientes a través de un polinomio, normalmente de primer grado, y esto se realiza a través de la herramienta Excel. Con LBEn se puede materializar la tendencia del consumo de energía en relación a cualquier variable de operación independiente del dispositivo, permitiendo establecer un indicador de consumo que sea útil para el análisis energético y el correcto desarrollo de la herramienta. La línea base es una ecuación de línea recta, útil para monitorear el comportamiento del equipo, y el modelo de consumo de energía es una ecuación resultante de un análisis de regresión múltiple en el que se miden las variables importantes en el horno, que es la base para la desarrollo de modelos de herramientas para mejorar el rendimiento energético de los hornos.
Por otro lado, la línea de gol se calcula en base a la tendencia de los puntos ubicados debajo de la línea de fondo. Se fijó como variable dependiente la relación de carga (𝐸𝑗𝑒 𝑋) con cada una de las variables independientes, ya que se comprobó que esta tiene una correlación lineal directa con el consumo de energía mayor al 90%, así mismo la herramienta de mejoramiento del horno funciona dependiendo de la carga. . Incluir visualización de la fecha en la que se obtuvieron los datos de las condiciones más óptimas de eficiencia energética.
Los hornos U-250 fueron probados con respuesta positiva, pero no están incluidos en el instrumento). 57 Los gráficos anteriores muestran el desempeño energético específico de cada equipo de combustión del U-200. A continuación se muestran los gráficos para monitorear las variables de flujo de carga al horno y porcentaje de oxígeno en vapores en el horno H-201 desde el momento en que la herramienta fue utilizada en operación real hasta el final del día.
A continuación se muestra el gráfico que representa la acumulación de consumo energético en el Horno 201 tras la mejora realizada en la SGEn utilizando la herramienta de mejora del rendimiento energético. Con la herramienta informática desarrollada en este trabajo se consiguen importantes ahorros en el consumo energético de los incineradores U-200, con el objetivo de mejorar su rendimiento energético. Se propone incluir la variable de operación temperatura de salida del horno en nuevas versiones del instrumento.
Palencia Salas, Implantación de un sistema de gestión energética, Orientación basada en la norma ISO 50001.
Cronograma
INSTRUCCIONES PARA EL SEGUIMIENTO DE LÍNEAS BASE ENERGÉTICAS Y UTILIZACIÓN DE HERRAMIENTAS DE ANÁLISIS Y GESTIÓN OPERATIVA.
INSTRUCTIVO PARA EL SEGUIMIENTO DE LINEAS
CENTRO DE CONTROL DE POTENCIA –
COORDINACIÓN DE ENERGÍA Y PÉRDIDAS
Desempeño Energético: Son resultados medibles relacionados con el Uso de Energía, la Eficiencia Energética y el Consumo de Energía. Eficiencia energética: Buen uso de la energía, utilizando menos energía para producir el mismo servicio o producto. Se recomienda que los datos para la construcción de las líneas base de desempeño energético y, por ende, de la herramienta, se actualicen cada seis (6) meses para asegurar que correspondan a la realidad operativa del horno, por ende.
La actualización de datos es requerida para la construcción de las líneas base de desempeño energético, así como de la herramienta siempre que se realice un mantenimiento preventivo o correctivo al equipo (horno). Se recomienda actualizar los datos para la construcción de las líneas base de desempeño energético y, de la misma manera, de la herramienta cuando se observen períodos prolongados en los que el punto de operación del horno se encuentra por debajo de la línea base, para asegurar que se correspondan con la realidad operativa. Ingenieros de Coordinación de Energía y Pérdidas: Responsable de actualizar las líneas base de cada horno de la unidad y responsable del seguimiento del mismo y de la herramienta.
Es responsabilidad de los panelistas tomar decisiones con base en los valores sugeridos por el instrumento y ajustar las variables de operación en los hornos de la unidad con el objetivo de asegurar el cumplimiento de las líneas base, mientras se mantengan las ventanas operativas de la integridad del equipo. es respetado. . Puedes ver la pantalla en la figura 4 (se recomienda abrirla en el navegador Google Chrome para un rendimiento óptimo). El punto rojo es el estado real del consumo de gas combustible para una determinada carga, también se observa el porcentaje de cumplimiento puntual de la meta óptima y la oportunidad de ahorro de dinero en millones de pesos diarios.
En "REAL" está el consumo de gas combustible en línea, representado por el punto rojo. 79 La herramienta fue desarrollada como una estrategia de control operativo para optimizar el rendimiento energético en los hornos. En el módulo "Optimización del horno" puede ver el consumo de gas actual y su valor objetivo.
Las variables aparecen alrededor de la imagen del horno con su UOM, valor real y objetivo. 80 La herramienta tiene dos partes, una operativa y otra de simulación, y ambas funcionan según la carga. Cuando utilice la herramienta en modo de simulación, utilice un punto como separador decimal si es necesario.
Presentación de una herramienta para la optimización del rendimiento energético en hornos U-200 al equipo integrado del Departamento de Refinación de Crudo.
