O documento descreve a implementação de um sistema de controle avançado e otimização na unidade de olefínas da Petroquímica União (PQU) pela Honeywell. O sistema utilizará algoritmos de controle preditivo multivariável e otimizadores para maximizar a produção de etileno com menor consumo de energia. A previsão é que o projeto esteja concluído até setembro de 2000 e que os ganhos de produção e eficiência ocorram em até seis meses após a implantação.

1. PQU passaa contar com tecnologi a
Controle Avançado
o Controle Avançado, de grande uso nasrefinarias
da Petrobras,também fará parte do dia a dia da unida-
de de olefínas da Petroquímica União (PQU). A tecno-
logia, que está sendo implementada pela Honeywell,
utiliza modernos algoritmos baseado no RMPCT - Ro-
bust Multivariable Predictive Control Technology (pa-
tente da divisão Hi-Spec da Honeywell). O que difere
dos controladores multivariáveis existentes no merca-
do, é que, o RMPCTpromete trazer a otimização em li-
nha, ou seja, realiza as funções de controle e
otimização no mesmo nível de controle avançado de
processo. "O RMPCT consegue antever a situação do
processo. A saídagerada pelo controlador já estácom-
pensada por um ensaio matemático, realizado dentro
da própria estrutura do controlador multivariável, pro-
vendo assim um primeiro nível de otimização em li-
nha" enfatiza Leonardo Cuéllar, account manager da
Honeywell. No momento, a Honeywell estáterminan-
do afasede aquisição de dados na unidade de Olefínas
da PQU, para depois implementar a fase de controle
avançado (veja ilustração).
Em paralelo com os controladores multivariáveis,
outro otirnizador, o Honeywell Profit Optimizer, junta-
mente com o modelo PYPSda Lummus, também serão
utilizados, passando para o segundo nível de otimiza-
ção e avaliação dasvantagens eco-
nômicas de produção. O primeiro
trabalho da Honeywell serána par-
te dos fornos (área quente que
soma 20 fornos), que deverá ser
concluída até meados de abril de
2000. Em paralelo, a Honeywell
começará a implementar, a partir
de março, o sistema na parte de
olefínas frias. A previsão é que, até
setembro de 2000, todo o projeto
de controle avançado e otimização
na unidade de olefínas esteja en-
cerrado.
Jáno início da coleta de dados,
alguns ganhos significativos foram
conquistados pela PQU. Nesta
fase, onde é feita a çompilação do
conhecimento do pessoal envolvi-
do no processo para dentro do soft-
ware Honeywell Uniformance
PHD, foram detectadas algumas
e
mudanças necessárias,como
mento complementar err- a
campo. É o caso de ai
para a verificação da qua .
Unidade de Ole
Área Quente _4n.a Fria
22 - Controle & Instrumentação - Dezembro de 1999

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foi manter o "máximo possí-
vel do parque instalado". To-
dos os dados enviados pelos
instrumentos de campo para o
SOCO são coletados a partir
deste ponto para dentro do
Honeywell Uniformance, via
interface geral, em padrão
Ethernet TCP/IP. "Nesta apli-
cação, o Controle Avançado
Tela de visualização da antecipação do controle multivariável
residirá em um nível hierár-
quico independente do nível das malhas de controle
existentes. Caso a PQU venha a optar mais tarde por
substituir a sua filosofia de controle por uma base em
Fieldbus, por exemplo, o Controle Avançado será
completamente aproveitado", lembra ele.
A PQU trabalha hoje na parte de olefínas quentes
com duas gerações de SDCOs da Fisher-Rosemount
(Provox). Na parte de olefínas frias repete-se a mesma
arquitetura de sistema. As plataformas de operação
são baseadas em AlphaStations X-Windows com in-
tantes do processo, que esta-
rão contribuindo futuramente
para a otimização econômica
do processoda PQU. Além do
fato que o pessoal técnico da
PQU passou a identificar e
avaliar melhor as condições
do processo em suas mãos.
No que diz respeito a pro-
tocolos de comunicação, Le-
onardo conta que a
preocupação da Honeywell
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esar e o account manager
eonardo Cuellar: projeto de controle avançado será concluído em
etembro de 2000.
24 - Controle & Instrumentação - Dezembro de 1999
terface OSF-Motif da Digital. "Tudo isto está sendo
preservado. Conectados ao sistema existente, esta-
mos colocando os computadores de alto desempe-
nho, que executarão os softwares Honeywell
Uniformance para coleta de dados, o RMPCT e o Pro-
fit Optimizer". Eleconta que, os dados coletados pelo
Honeywell Uniformance, estarão comprimidos den-
tro das máquinas para agilizar o processo de busca
quando necessário. A PQU poderá utilizar o Unifor-
mance como uma ferramenta de análise de dados e
informações de processo. Uma vez coletados os da-
dos, é possível realizar comparativos de produção,
através de gráficos e relatórios, verificando asdiferen-
ças no comportamento dos equipamentos sob as di-
versas condições do processo. Com a base de dados
do Uniformance, será possível realizar o modelamen-
to matemático do processo, o qual fornecerá a base
para as estratégias de controle multivariável do Con-
trole Avançado.
Empresa visa máxima produção de etlleno
Uma vez implantado o Controle Avançado e Oti-
mização, a PQU deverá estar centrando seusesforços
para dois focos principais de retorno de investimento:
máxima produção de etileno com o mínimo consumo
de energia. Em 2000, a produção de etileno da PQU,
que atende 30% da região Sudeste,deve passarde 500
mil t/ano para as 520 mil t/ano. "Junto com o otimiza-
dor será possível trabalhar com astendências de mer-

3. cado, onde um certo produto pode ter seu valor
alterado em determinados momentos", ressalta Cesar
Barlem, diretor industrial da PQU. Ele conta que, há
três anos, quando chegou no pólo de Capuava, a PQU
já possuía um projeto de controle avançado de fornos,
local onde se consegue ter grande retorno do capital
investido. "Em 1998, começamos avaliar astecnologi-
as disponíveis para investir no projeto de controle
avançado. Tivemos um trabalho muito intenso com to-
dos os fornecedores detentores da tecnologia de Con-
trole Avançado. Selecionamos a Honeywell pela
segurança que os técnicos nos passaram, preço com-
petitivo e o reconhecimento internacional" comenta.
Quatro profissionais da PQU foram até os EUA para
conhecer de perto a tecnologia Honeywell aplicada
em algumas centrais petroquímicas.
Em termos de produção petroquímica, a PQU é
considerada ~omo uma empresa de médio porte, se-
gundo pesquisa de 1997 da empresa Solomon. Mas a
empresa tem tido uma evolução muito grande de acor-
do com os indicadores de benchmarkingdesta mesma
pesquisa. Os resultados do Controle Avançado vão
ajudar a empresa a se aproximar ainda mais do ben-
chmarking mundial.
"O resultado do investimento da PQU em controle
avançado deve acontecer dentro de no máximo seis
meses", estima Leonardo. A afirmação do engenheiro
baseia-seem outros projetos da Honeywell que foram
implantados em outras centrais petroquímicas, onde o
retorno do investimento aconteceu num prazo médio
de quatro a seis meses.
A PQU é o primeiro projeto de controle avançado
da Honeywell implantado no Brasil. "Além de toda
uma avaliação rigorosa, nóstivemos dois técnicos visi-
tando plantas dos EUA com tecnologia Honeywell. A
avaliação dos técnicos foi extremamente positiva,
principalmente, pelo fato do sistema estarefetivamen-
te funcionando", comenta Barlem, acreditando que,
no futuro, outras plantas da PQU também deverão es-
tar dotadas de sistema de otimização. Entretanto, ad-
verte: "Temos uma preocupação muito rigorosa de
investir naquilo que vai ter retorno financeiro. Costu-
mamos conseguir resultados surpreendentes com a
instrumentação existente". A área de aromáticos, por
exemplo, com instrumentação basicamente pneumáti-
ca é modificada na medida que sedetecta a necessida-
de de implantação de novas tecnologias. Depois do
processo de otimização na parte de olefinas, a PQU es-
tará estudando a implantação de um software de ERP,
revelou Barlem.