Refinaria melhora eficiência usando dados inteligentes

Os proprietários da refinaria chinesa de petróleo Qingdao agora dependem de dados inteligentes. A empresa chinesa de petróleo Sinopec melhora assim a qualidade, a disponibilidade e a confiabilidade das plantas.

sistema de controle de processos da refinaria de Qingdao já garante que os operadores tenham controle total sobre a usina em todos os momentos e forneça acesso direto a todos os dados relevantes da planta e do processo. Isso significa que o proprietário, a Sinopec, pode facilmente adaptar a operação da planta a novos requisitos. Como resultado, a planta não é apenas eficiente, também é altamente flexível.

 

Típica planta petroquímica 

Durante as operações diárias, a disponibilidade é o requisito fundamental para a Sinopec. "Nossa refinaria é uma planta petroquímica que usa um processo de série única, então nossos equipamentos precisam funcionar com alta confiabilidade e uma baixa taxa de falha por um longo período de produção", diz o engenheiro da Sinopec Liu Yan Chang.

 

 

Alta disponibilidade da planta

"Para melhorar ainda mais a disponibilidade, trabalhamos com a Siemens para aplicar métodos avançados de controle de processos (APC) usando controle de modelo-preditivo na unidade de recuperação de enxofre, o que ajudou a reduzir o consumo de gás combustível lá, e também ajuda a simplificar o gerenciamento de ativos e o manuseio de alarmes", explica.

Os resultados têm sido impressionantes: o volume diário de alarme foi reduzido em 80% e o monitoramento de condições melhorado fornecido pelo Simatic PCS 7 facilita a detecção precoce de danos nos equipamentos e situações anormais. "Essa abordagem de manutenção preventiva nos ajuda a reduzir os custos de manutenção e evitar riscos e tempo de inatividade não planejado", diz Liu.

Novas seções de sistema incorporadas suavemente

Liu também destaca a necessidade reduzida de peças de reposição, além de desempenho confiável e baixas taxas de falha. As interfaces bem estruturadas do sistema e a excelente extensibilidade também facilitaram a incorporação de novas unidades. Além disso, a Siemens prestou serviço de alta qualidade.

"A abordagem de manutenção preventiva nos ajuda reduzir custos de manutenção e evitar riscos e tempo de inatividade não planejado".
Liu Yan Chang, engenheiro da Sinopec

A refinaria opera há dez anos sem grandes incidentes, e o projeto redundante do sistema do DCS combinado com componentes robustos e funções avançadas para gestão de ativos, diagnósticos e manutenção preventiva é reconhecido pela Sinopec como fator-chave. E a fábrica não está apenas operando com segurança, mas também mais segura graças a uma solução de segurança industrial que fornece proteção contra potenciais ameaças e ataques de fora.

Novo conceito digital

"Nos últimos dez anos, atualizamos nossos sistemas em várias áreas, incluindo cibersegurança, engenharia e operação", diz Chen Xin, gerente de I&A da refinaria de Qingdao. "No próximo passo, apresentaremos os mais recentes conceitos digitais em nossa instalação."

 

A Siemens apoiará a Sinopec com uma plataforma integrada de engenharia e operação que combina seu sistema de controle de processos Simatic PCS 7 com software de simulação Simit para treinamento de operadores (OTS) e restauração de dados históricos; outros componentes incluem Comos um sistema de engenharia integrado para plantas greenfield e operação integrada para ativos de plantas brownfield; e Comos Walkinside para visualização 3D.

Do big data aos dados inteligentes

Mais recentemente, a Siemens implantou uma solução inovadora para análise de big data para monitorar a condição dos equipamentos e apoiar a manutenção preditiva baseada em dados para ativos críticos.

"Nos últimos dez anos, nós atualizamos nosso sistemas em várias áreas. No próximo passo, vamos apresentar o mais recente conceitos digitais em nossa instalação."
ChenXin, gerente de I&A na refinaria de Qingdao

Machine learning usando tecnologias de IA

Este novo conceito baseado no Siemens Predictive Analytics (SIEPA) une dados de plantas e equipamentos com os mais recentes recursos de análise de dados.  Aqui, recursos avançados como aprendizado de máquina e análise visual são usados.

A Siemens Predictive Analytics é um fator-chave para se tornar uma planta inteligente e pioneira no uso real de tecnologias de IA no setor de processos. Conforme exigido pela Sinopec, o SIEPA (antigo EPA V2.0) é agora um módulo oficial para gestão de ativos e parte do "Projeto De Fábrica Inteligente 2.0" da Sinopec para a refinaria de Qingdao.

 

A aplicação consiste em duas grandes funcionalidades: previsão de risco/pré-alerta com base no aprendizado de máquina e diagnóstico avançado com base no processamento de linguagem natural. A integração do SIEPA atualmente ajuda a Sinopec a aumentar a eficiência e a confiabilidade de sua operação, bem como melhorar o nível de inteligência da fábrica da Sinopec continuamente.

 

Além disso, isso permite à Sinopec acesso central a todos os dados relevantes em um equipamento ou uma seção de planta e também pode utilizar a expertise e experiência de seus operadores na refinaria de Qingdao através de uma interface flexível e intuitiva. Com base em dados históricos e correlações entre sensores, o aplicativo pode gerar um DNA de equipamento ou seção de planta que é salvo em uma Biblioteca de Referência de Status.

 

Esses dados são processados em modelos preditivos para identificação de anomalias e avaliação de riscos que fornecem insights sobre o status da planta e possíveis problemas. O aplicativo é usado para melhorar a disponibilidade, evitando o tempo de inatividade não planejado.

Qingdao Refining & Chemical Co., Ltd, de propriedade da Sinopec, é uma das maiores refinarias da China. Em operação desde 2008, a usina abrange uma área de 2,65 quilômetros quadrados, possui 22 conjuntos de unidades de processamento e pode processar 12 milhões de toneladas de petróleo bruto por ano.

 

O sistema de controle de processos Simatic PCS 7 integra todos os sistemas de automação da fábrica – desde dispositivos de campo, sistemas operacionais e sistemas instrumentados de segurança até o gerenciamento de informações de plantas a servidores de arquivamento de longo prazo – em uma única plataforma.

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