Monitorización IIoT de purgadores de vapor y válvulas

Indicadores y procesos de mejora

Eficiencia energética y sostenibilidad: Reducción de las emisiones de CO2, gracias a disponer de capacidad para detectar y actuar de forma rápida y eficaz sobre las fugas existentes.

Excelencia operacional: Mayor eficacia de detección de fallos, evitando problemas de solidificación de productos pesados y pérdidas de flexibilidad en fabricación.

Tecnología: Introducción del concepto “Industrial Internet of Things” (IIoT), aportando mayor flexibilidad y adaptabilidad a los despliegues de monitorización, permitiendo alcanzar zonas que hasta ahora no eran viables técnica y/o económicamente.

Transformación y Mejora de procesos: Reducción de la dedicación necesaria en el modelo de inspección actual, aumentando así la eficiencia del proceso. La adopción de esta nueva tecnología permite a los equipos de trabajo realizar otras tareas de valor orientadas a la mejora operativa y de mantenimiento.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Se incrementa la eficiencia energética de los purgadores gracias a un mayor tiempo de funcionamiento efectivo de los purgadores. Reducción de tasa de fuga de purgadores de 6,35% a 0,8%.

Ahorro en vapor que viene derivado de un mayor tiempo de funcionamiento efectivo de los purgadores, lo que evita fugas de vapor al sistema de condensado, lo que provoca subidas de presión en este, la consecuente bajada de desalojo de agua líquida del proceso y, por tanto, la pérdida de superficie de transmisión en los sistemas de intercambio de calor.

Reducción estimada de 5.906 toneladas / año de consumo de vapor de baja presión y 5.314 toneladas / año de vapor de media presión. Ahorro vapor de 689k€/año.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

Una mayor eficiencia en los sistemas de vapor y condensado implica un menor consumo de combustible fósil en calderas. Aproximadamente 1.761 toneladas años de CO2

No contabilizamos económicamente en este documento los problemas de solidificación de productos pesados, y el consecuente lucro cesante que se origina por bajadas de carga a unidades y pérdidas de flexibilidad en fabricación que se evita gracias a la mayor eficacia de detección de fallas que resulta de este proyecto.

Innovación aplicada y buenas prácticas

La creciente necesidad de adoptar medidas para reducir las emisiones de CO2 obliga a explorar el potencial aportado por nuevas tecnologías en materia de monitorización de purgadores. Esta iniciativa juega un papel importante en la mejora de eficiencia energética, excelencia operativa, transformación digital y seguridad, entre otros.

El purgador inteligente implementado permite ajustar la temperatura de salida del condensado, reduciendo la generación de vapor de expansión y por tanto las pérdidas indirectas de energía a la atmósfera.

El reto de este proyecto ha sido utilizar esta tecnología para implantar un nuevo modelo de monitorización de purgadores centrado en operar las plantas de la manera más eficiente posible en lugar de en la reparación de purgadores en fuga. Este modelo de operación implica acercarnos a un nivel máximo de reducción de fugas en la red de purgadores, lo que supone una disminución significativa del consumo de vapor en fábrica.

Uso de tecnologías (TICs)

El proyecto piloto ha supuesto un primer paso en la simplificación de las infraestructuras de comunicación e instalación gracias a la utilización del estándar NB-IoT en los dispositivos SWW1-IoT.

La aplicación de esta tecnología permite ver el estado de los purgadores en tiempo real e identificar rápidamente fugas o averías para dirigir los esfuerzos de mantenimiento e inspecciones. Simultáneamente, los datos extraídos de la red de vapor son accesibles por usuarios de Cepsa en repositorios como Knolar2 para su explotación.

Además de mejorar nuestra capacidad de análisis y resolución de problemas, esta infraestructura IIoT abre la puerta a oportunidades como la aplicación de algoritmos de Inteligencia Artificial en la plataforma combinando el know-how de Bitherm y las capacidades de desarrollo de Transformación Digital.