Desarrollo de herramienta de control operacional para la mejora en el desempeño energético de los hornos de la unidad de destilación primaria U-200 de la GRB

Abstract

Este trabajo es una mejora aplicada al Sistema de Gestión Integral de la Energía en la Refinería de Barrancabermeja, con la finalidad de identificar oportunidades de mejora que contribuyan al uso racional y eficiente de la energía para reducir el impacto de costos de producción asociados al gasto de gas combustible en los equipos de consumo significativo de energía, y de igual manera, en su compromiso con el medio ambiente, minimizar la emisión de gases de efecto invernadero ocasionados por la quema de combustible. Se contempla el desarrollo de una herramienta para la mejora del desempeño energético en los hornos de refinación H201 y H-202 de la unidad de destilación U-200 de la GRB ECOPETROL S.A. bajo el enfoque de las etapas de planeación y revisión energética establecidas en la norma ISO 50001:2018. El desarrollo de la herramienta propuesta inicia con un diagnóstico energético de los equipos de consumo significativo de energía, caracterizando el consumo de energía (gas combustible) basado en datos históricos de consumo y producción. Posteriormente se construyen las líneas base energéticas, y se establecen los indicadores de desempeño junto con los modelos matemáticos de predicción en hornos para realizar control operacional. A partir de estos parámetros se construye la herramienta para la mejora del desempeño energético en los equipos de combustión. Finalmente se realiza la implementación de la herramienta en la plataforma en línea en GRB para realizar seguimiento de esta. Como resultado se entrega una base de datos de variables operacionales correlacionadas, configuradas en una herramienta informática que le permite al operador tomar decisiones al estimar las condiciones de operación asociadas al proceso y sus rangos óptimos para una operación eficiente en términos de reducción del consumo de gas combustible en hornos. Haciendo uso de la herramienta y ajustando tan solo las variables de operación de Tiro y porcentaje de Oxígeno en humos en una prueba de operación de real en el horno H-201, se reportaron ahorros de 85 KPCD que equivalen a 410 $USD, para un aumento del 1,83 % de cumplimiento del equipo. Teniendo en cuenta del costo de generación del gas combustible de 108 $USD por KPCED se calculó un ahorro potencial anual en dicho equipo de 11.815,05 MBTU, equivalente a 6 millones $COP.