Propuesta de automatización para la planta de tratamiento químico de agua en la Refinería de Petróleo “Hermanos Díaz” de Santiago de Cuba

Abstract

Los procesos de producción en la industria moderna demandan mayores índices de calidad y eficiencia en sus productos. En función de esto, la automatización industrial juega un rol trascendental, garantizando mediante robustos sistemas de control, comportamientos adecuados de importantes variables. La Empresa Refinería de Petróleo “Hermanos Díaz” de Santiago de Cuba, cuenta con una Planta de Tratamiento Químico de Agua, la cual se encarga de suministrar agua procesada a las calderas de la empresa. El estado actual de esta Planta avala la carencia de condiciones físico-químicas óptimas en el agua que entrega y por tanto el deterioro paulatino de las calderas de una entidad que, constituye un pilar fundamental en el desarrollo económico y social de la zona oriental del país. En este trabajo se concibe una solución de automatización para los procesos de dosificación, precipitación y clarificación con los que cuenta esta Planta. Se diseñaron sistemas de control basados en propuestas de instrumentación, que posibilitarán mediciones fiables y actuaciones eficaces. Se presenta un algoritmo de supervisión y mando automático, empleando un Autómata Programable, que hará a la Planta capaz de entregar un producto en condiciones idóneas de servicio, estabilizando en valores normados, la dureza total del agua. Se diseñaron imágenes en un panel como interfaz para el control remoto del proceso. Se propone una arquitectura de automatización con periferia descentralizada que garantiza seguridad y precisión en la toma de decisiones por parte del sistema, gracias a los protocolos de comunicación propuestos.

Production processes in modern industry demand higher levels of quality and efficiency in their products. In function of this, industrial automation plays a transcendental role, guaranteeing by means of robust control systems, adequate behaviors of important variables. The "Hermanos Díaz" Oil Refinery in Santiago de Cuba has a Chemical Water Treatment Plant, which is in charge of supplying processed water to the company's boilers. The current state of this plant guarantees the lack of optimum physical-chemical conditions in the water it delivers and therefore the gradual deterioration of the boilers of an entity that constitutes a fundamental pillar in the economic and social development of the eastern part of the country. In this work, an automation solution is conceived for the dosing, precipitation and clarification processes of this plant. Control systems were designed based on instrumentation proposals, which will allow reliable measurements and efficient performance. An algorithm of supervision and automatic control is presented, using a Programmable Automaton, which will make the plant capable of delivering a product in ideal service conditions, stabilizing the total hardness of the water in standard values. Images were designed in a panel as an interface for the remote control of the process. An automation architecture with decentralized periphery is proposed, which guarantees security and precision in the system's decision making, thanks to the proposed communication protocols.