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Ya desde 2014, la industria de hidrocarburos ha sentido el impacto económico que significó la sobreabundancia de crudos y la fuerte caída de los precios mundiales, situación que ha generado múltiples efectos en varias industrias específicas, tales como la refinación y la petroquímica (downs-tream).

Uno de ellos es la alta disponibilidad de ener-gía que tienen las plantas a partir de un crudo y gas natural mucho más baratos, lo que, a su vez, genera retos importantes en temas como capaci-dad de almacenamiento e infraestructura de pro-ceso.

De acuerdo con Marcelo Carugo, director glo-bal de refinación y petroquímica en Emerson Process Management, un segundo factor a consi-derar es que los productos no son homogéneos. Dicha alta variabilidad ya es un cambio de para-digma en la industria, toda vez que la mayoría de los complejos industriales existentes fueron cons-

truidos para operar con un hidrocarburo en un rango de calidad limitado, llámese crudo ligero, pesado y extra pesado. Ahora se presenta la opor-tunidad de utilizar crudos fuera de su rango a un precio descontado, y también con una calidad variable aun dentro del crudo de un mismo lugar, lo que requiere una rápida adaptación que inte-rrumpa lo menos posible la cadena productiva.

“La mayoría de las refinerías del mundo no están preparadas para manejar esta gran varie-dad de dieta de crudos. Se puede ver que, en los últimos años alrededor del mundo, hay muchos proyectos para incrementar la flexibilidad de las plantas; un ejemplo es la costa del golfo de Estados Unidos, donde ya se busca manejar cru-dos “tight oils” más livianos, cuando hace muchos años se prepararon para manejar crudos pesados y ácidos”, explicó Carugo.

En una entrevista durante el último Emerson Global Users Exchange 2015, Carugo señaló que

La actualidad del mercado de hidrocarburos ofrece importantes

oportunidades en refinerías y petroquímicas

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ta otras de las características que deben tener las unidades actuales y futuras es la incorporación de tecnologías que permitan maximizar la produc-ción de la planta cuando refinen productos de amplia variabilidad de la calidad, tales como shale oil, cuyas cualidades varían incluso dentro de la misma área.

Estas tecnologías se encargan de determinar la calidad del crudo minuto a minuto, lo que les permite modificar las funciones objetivos de la unidad de crudo mientras se monitorean los posi-bles cuellos de botella, ya sea por ensuciamiento acelerado, inundación de la torre o sobrecarga de los condensadores.

Dentro de este contexto y teniendo en cuenta que las conversiones de gran escala en refinerías tienen costos elevados, los proveedores de tecno-logía de automatización apuntan al desarrollo de dispositivos basados en la IIoT (Industrial Internet of Things) para conseguir eficiencia y valor en cada una de las actividades de una planta.

Según Carugo, un ejemplo es el concepto de Pervasive Sensing, que permite monitorear aspec-tos que, hasta hace pocos años, eran monitoreados con rutinas manuales y que, frente a problemas de compatibilidad de crudos o alta variabilidad, generan impactos en los activos con una frecuen-cia más alta que las rutinas manuales o que, sim-plemente, eran inviables de ser monitoreados en línea por el alto costo del cableado de alimenta-ción y/o de señal.

El citado concepto mejora las experiencias operativas al recolectar grandes cantidades de información de la mayor cantidad de dispositivos inteligentes que se encuentren en operación, des-plegando luego la información agregada en un índice de salud del activo que permite tomar acción y utilizar los datos para predecir cuándo una máquina requiere mantenimiento y, por ende, reducir los tiempos muertos sin detener las opera-ciones.

“Hoy en día, con los precios del crudo y los márgenes de las refinerías, lo que se busca es evitar que se interrumpan las operaciones; no obstante, debe aprovecharse el momento en se realizan paradas o rehabilitaciones para mejorar la confiabilidad, la disponibilidad o la operación de una planta. Esta política de incorporar pro-yectos y capital durante las paradas es una ten-dencia mundial en petroquímicas y refinerías, incrementando el presupuesto de la parada entre un 15% a 50% para introducir mejoras operati-vas sin impactar en el cronograma de las para-das”, comentó Carugo.

El proceso a seguir para lograr lo anterior se inicia con una evaluación preliminar de las opera-ciones del usuario y, luego de un número de visi-tas, saber exactamente qué proceso tiene mayores necesidades de mejora, todo lo cual garantiza el éxito de la tecnología y los programas instalados y su integración en el plan de paradas de planta, así como un retorno de inversión que oscila entre dos y cuatro meses.

Las tecnologías mencionadas, además de ser convenientes desde el punto de vista operativo dentro del marco de esquemas regulatorios cada vez más exigentes en cuanto a la contaminación ambiental de las operaciones petroleras, se vuel-ven indispensables en lo que hace a los compro-misos gubernamentales y de responsabilidad social que adquieren las empresas del rubro petro-lero.

Es así que, por medio de la automatización, no sólo puede generarse gasolina, diesel y otros com-bustibles de una manera mucho más limpia, sino que también es posible optimizar procesos com-plejos, tales como mezclado de productos (blen-ding) reformulados siguiendo las ultimas norma-tivas como Euro 5 y 6, EPA Tier 3, etc., lo cual permite lograr mezclas sumamente complejas sin regalar calidad en los productos en cuanto a sus

Marcelo Carugo, Director, Global Refining and Petrochemical Industries, Emerson Process Management.

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ta especificaciones. Esto último, según Carugo, puede representar pérdidas anuales de alrededor de tres millones de dólares en refinerías de 200.000 bpd.

Adicionalmente, el trabajo en el área energé-tica es clave en el cumplimiento de las nuevas regulaciones ambientales. Las estrategias de reducción de energía y su control óptimo, ya sea en generación, su distribución en los complejos productivos y su consumo en las diferentes plan-tas, tienen por finalidad verificar que cada uno de los procesos en la cadena de refinación utilice la cantidad de energía mínima necesaria para su óptimo desempeño y, por consiguiente, con el menor impacto de emisiones.

No obstante, hay área dentro de los complejos industriales donde el conocimiento del consumo energético es siempre estimado. Las nuevas tec-nologías de Pervasive Sensing permiten medir consumos y otras variables en áreas donde antes no eran económicamente posibles.

Como puede suponerse, conocer en detalle cuánta energía utiliza un equipo habilita otro de los grandes beneficios de la automatización indus-trial en downstream: la reducción de emisiones contaminantes (óxido y dióxido de carbono, entre

otros agentes). Carugo reconoció que, por la natu-raleza misma del sector, los procesos jamás podrán ser totalmente limpios, pero se puede minimizar su impacto.

Finalmente, Carugo resaltó la oportunidad de mejorar el rendimiento operativo del downstream en más de 5% por año implementando las estrate-gias del primer cuartil del sector downstream. Al respecto, hay que señalar que son cinco los aspec-tos de mayor atención:n Las plantas en el primer cuartil gastan 3,5

veces menos en mantenimiento que las que operan en el cuarto cuartil de la industria.

n Las plantas en el primer cuartil tienen 14% más disponibilidad mecánica que las plantas en el cuarto cuartil.

n Las plantas en el primer cuartil tienen un muy alto porcentaje de mantenimiento predictivo y preventivo versus un alto porcentaje de mante-nimiento correctivo de las plantas en el cuarto cuartil.

n Se aprovecha eficazmente la disponibilidad de crudos descontados evitando cuellos de bote-lla.

n Se optimiza el cumplimiento de las calidades y los stocks de productos terminados.