UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE

QUERTARO

Nombre del proyecto:

Implementar sistema de control de instrumentos del Sector 7

EMPRESA:

Pemex Refinacin

Refinera Miguel Hidalgo

Memoria que como parte de los requisitos para obtener el ttulo de:

TCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN

MANTENIMIENTO REA INDUSTRIAL

PRESENTA:

JOS ANTONIO JARAMILLO SUREZ

Ing. Amir Daz Cardona Ing. Ren Meja Vzquez

ASESOR DE LA EMPRESA ASESOR UTEQ

Santiago de Quertaro, Qro. Septiembre de 2011

2

RESUMEN

Implementar sistema de control de instrumentos del Sector 7

El sector 7 cuenta con diversos tipos de instrumentos de control para poder

llevar acabo todos los procesos de esta rea. A donde se manejan diferentes

tipos de variables de control como son de Nivel, Flujo, Temperatura y Presin,

estos instrumentos estn ubicados en reas especficas en base a la funcin

que realizan en el proceso.

Adems de llevar el control de instrumentos que se encuentran en operacin se

llevar a cabo el inventario de los instrumentos que existen en el almacn, ya

que es muy importante para el sector de la empresa porque as se puede

realizar ms rpido los trabajos que se requieran y tener un control ms eficaz.

Para la administracin y control se elaborar una lista de todos los instrumentos

que se encuentran en el almacn as como de los formatos que nos sirven para

saber que trabajos se realizaron y el tipo de mantenimiento que se realiz,

fecha y personal de mantenimiento que da la aceptacin para la realizacin del

trabajo. La intencin de realizar este proyecto es con la finalidad disminuir las

distintas problemticas que se tienen en el rea de instrumentacin

disminuyendo tiempos muertos, clasificar, ordenar y estandarizar el lugar para

facilitar el trabajo de mantenimiento.

Una planta bien organizada y estable proporciona seguridad y confianza a los

trabajadores e instalaciones.

3

ABSTRACT

Implement instrument control system the Sector 7

Sector 7 has various types of control instruments to carry out all processes in

this area. Where are handled different types of control variables such as Level,

Flow, Temperature and Pressure, these instruments are located in specific

areas based on the function they perform in the process.

In addition to keeping track of instruments that are in operation will be conducted

the inventory of instruments available in the store, it is very important to the

business sector because it can be done faster jobs that require and have a more

effective control.

For the administration and control, a list of all the instruments found in the store

and formats that allow us to know that work was performed and the type of

maintenance performed, date and gives maintenance personnel the acceptance

for the work done. The intent of this project is intended to reduce the various

problems that have in the area of instrumentation decreasing downtime, classify,

organize and standardize the site to facilitate maintenance work.

A well-organized and stable plant provides security and confidence to the

workers and facilities.

4

AGRADECIMIENTOS

Esta tesis representa una etapa muy enriquecedora en mi vida, y el camino que

el tiempo obliga a todos. En la experiencia de haber cursado la carrera de

Mantenimiento Industrial y el trmino de la tesis, se han presentado personas

que merecen las gracias, porque sin su valiosa participacin no hubiera podido

concluir el presente trabajo y la carrera misma. Es por esto que agradezco de

antemano y de todo corazn a:

Dios, porque esta antes que todo y por ser mi compaero en todo instante

momento y darme la fuerza para no dejarme rendir.

A mi padre Jos Luz Jaramillo Rodrguez y a mi madre Jovita Surez Soria y

hermanos, por darme fuerza y sustento para seguir adelante.

A Pemex Refinacin, por abrirme sus puertas y dejar desempearme durante

mi estada.

A mi asesor de Tesis, Ren Meja por el conocimiento, y apoyo que me brindo.

A mi asesor de empresa, Amir Daz Cardona por sus enseanzas en el rea

laboral durante mi estancia en la empresa, el apoyo y la paciencia que me tuvo.

A mis compaeros de estada, Francisco, Diana, Cinthya, Teresa por su valiosa

cooperacin y buena voluntad que me brindaron a lo largo de mi estada.

A mis amigos, Emmanuel Morales Jacob, ngel Gregorio Albino, porque

vivimos momentos increbles que siempre llevare en mi corazn.

Todos ustedes fueron mi fuente de inspiracin.

5

I. INTRODUCCIN

En la industria Petrolera es de gran importancia mantener en condiciones

ptimas de funcionamiento todos los procesos llevados a cabo, estos procesos

industriales requieren medir o detectar una condicin o situacin, compararla

con el valor que de ella se desea tener, y actuar en correspondencia a fin de

reducir la diferencia entre ambas.

Para este caso en especial en el control de la Planta primaria No.2, de la

Refinera Miguel Hidalgo, en Tula, Hidalgo, se requiere de un control de la

instrumentacin de operacin para optimizar el control del proceso, as mismo

automatizar y proveer herramientas de software innovadas para la operacin de

la planta.

Para la realizacin de cualquier actividad en la planta por ms simple y

segura que sea, una orden o permiso de trabajo son necesarios. Estos

documentos deben explicar qu actividad se va a realizar y si es un trabajo de

alto riesgo (altura, exposicin a gases o trabajo en espacio confinado), adems

que debe ser debidamente revisado y firmado por los ingenieros de Inspeccin

y Seguridad, Operacin e Instrumentos.

El sector 7 cuenta con tres superintendencias: Operaciones, USIPA

(Unidad de Seguridad e Inspeccin y Proteccin Ambiental), y Mantenimiento

del cual se desprenden los departamentos con diferentes especialidades:

6

Elctrico, Mecnico, Civil, Tuberas, Plantero y de Instrumentos al cual fui

asignado para realizar este documento y realizar mi estada.

Se tuvo la problemtica cuando se requera hacer el mantenimiento a la

planta de la Estabilizadora 1, ya que al momento de querer identificar los

instrumentos que se tenan para saber cules son los ms crticos, no se tena

informacin para realizar el mantenimiento. Con esto se da lugar a la gran

importancia del desarrollo de este proyecto ya que facilitar y ayudar cuando

se requiera realizar mantenimiento al instrumental en las plantas del Sector 7,

disminuyendo las problemticas existentes.

Datos de la empresa

Localizacin

La Refinera Miguel Hidalgo se encuentra localizada en el municipio de

Tula de Allende en el estado de Hidalgo, a solo 82 km. al norte de la Ciudad de

Mxico.

La justificacin tcnica para la instalacin de esta refinera, que ocupa un

rea total de 707.7 hectreas se sustenta en la excelente ubicacin geogrfica

que la sita en una localizacin estratgica, debido a que se encuentra en un

punto intermedio entre los principales productores de aceite crudo y el mayor

consumidor de combustibles, lo que permite la distribucin eficiente de los

productos adems de los anterior, la Refinera se encuentra localizada en un

municipio cuyos servicios son independientes a los del Distrito Federal.

7

Tula procesa el 24.4% de crudo total que se refina en Mxico. La zona de

influencia de la Refinera resulta particularmente importante, ya que provee al

Valle de Mxico y zonas aledaas. (Fig. 1)

(Fig. 1) Imagen de localizacin

Misin:

Petrleos Mexicanos es un organismo descentralizado que opera en forma

integrada, con la finalidad de llevar a cabo la exploracin y explotacin del

petrleo y dems actividades estratgicas que constituyen la industria petrolera

nacional, maximizando para el pas el valor econmico de largo plazo de los

hidrocarburos, satisfaciendo con calidad las necesidades de sus clientes

nacionales e internacionales, en armona con la comunidad y el medio

ambiente.

8

Visin:

Ser una empresa pblica, proveedora de energa, sustentable, preferida

por los clientes, reconocida nacional e internacionalmente por su excelencia

operativa, transparencia, rendicin de cuentas y la calidad de su gente y

productos, con presencia y liderazgo en los mercados en los que participa.

Poltica:

La SIDOE (Subdireccin de Ingeniera y Obras Estratgicas) se

compromete a ser solucin para sus clientes al seleccionar y proporcionar la

infraestructura requerida para contribuir a los compromisos de PEMEX

Exploracin y Produccin, ofreciendo siempre las mejores condiciones para su

operacin, observando el cumplimiento de las mejores prcticas en la

ejecucin, con seguridad para los trabajadores, respetando el medio ambiente,

reforzando conocimiento y habilidades del personal mediante la mejora continua

de sus procesos, logrando satisfacer y exceder las expectativas de la empresa.

Valores:

En PEMEX las personas son muy importantes, t y tus compaeros son

un ejemplo de ello, por eso buscamos la manera de representarlos en nuestros

valores. Considerando que lo ideal es utilizar la forma concntrica del caracol,

pues ste nos permite colocar a la persona como el centro e inicio del proceso,

nuestros valores son:

9

Integridad:

Consiste en ser autntico, incorruptible, actuar de buena fe y

respetando a los dems y a uno mismo.

Innovacin:

Se refiere a no conformarse con lo existente y aceptar el reto de

emprender nuevas tareas para estimular el crecimiento personal,

empresarial y social.

Competitividad:

Significa tener objetivos claros, as como capacidad y herramientas

para trabajar con empeo y pasin, para distinguirnos.

Sustentabilidad:

Debe entenderse como la relacin ptima entre inversin y beneficio

sobre la base de la racionalidad y no de la abundancia.

Compromiso Social:

Consiste en transferir la riqueza petrolera que se ha generado, as como

bienes, servicios y productos de calidad para contribuir al desarrollo del pas y

la sociedad mexicana.

Objetivos Estratgicos:

Dar soporte a la creciente actividad de ingeniera y construccin asociada

a las metas de crecimiento del Organismo.

10

Mejorar la capacidad de ejecucin de las obras de proyectos

estratgicos de PEMEX Exploracin y Produccin.

Optimizar el uso de las habilidades tcnicas de ingeniera y

construccin en proyectos estratgicos.

Aprovechar economas de escala para la construccin de grandes

obras.

Facilitar los procesos de rendicin de cuentas y evaluacin de

resultados de las Unidades de Negocios (Activos) y de lneas de

negocio no sustantivas (SIDOE, UPMP, Coordinacin de Servicios

Marinos)

Ejecutar en tiempo, costo y calidad los principales proyectos de

inversin de PEMEX Exploracin y Produccin.

11

ndice

RESUMEN .................................................................................................................................................. 2

ABSTRACT ................................................................................................................................................. 3

AGRADECIMIENTOS ............................................................................................................................... 4

I. INTRODUCCIN .................................................................................................................................... 5

Datos de la empresa ............................................................................................................................. 6

Localizacin ........................................................................................................................................ 6

Misin .................................................................................................................................................. 7

Poltica ................................................................................................................................................ 8

Valores ................................................................................................................................................ 8

Compromiso Social ........................................................................................................................... 9

Objetivos Estratgicos ...................................................................................................................... 9

II. ANTECEDENTES................................................................................................................................ 12

III. JUSTIFICACIN ................................................................................................................................. 13

IV. OBJETIVOS ........................................................................................................................................ 14

Objetivos especficos .......................................................................................................................... 14

V. ALCANCES .......................................................................................................................................... 15

VI. FUNDAMENTACIN TERICA ...................................................................................................... 16

Refinacin del petrleo en la Refinera Miguel Hidalgo ................................................................. 16

Variables del proceso .......................................................................................................................... 16

Variables de Proceso de la seccin de destilacin atmosfrica .............................................. 18

Descripcin de las etapas del proceso ............................................................................................. 22

VII. PLAN DE TRABAJO ......................................................................................................................... 25

VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS .................................................................................. 26

IX. DESARROLLO DEL PROYECTO ................................................................................................... 27

Actividad 1 y 2.- Conocer el proceso y procedimientos del sector ............................................... 27

Actividad 3.- Dar a conocer los instrumentos y especificaciones del sector .............................. 33

Actividad 4.- Lista de inventario ......................................................................................................... 34

Actividad 5.- Formatos de informacin de mantenimiento preventivo ......................................... 34

X. RESULTADOS OBTENIDOS ............................................................................................................ 38

XI. ANLISIS DE RIESGO ..................................................................................................................... 39

XII. CONCLUSIONES ............................................................................................................................. 40

XIII. RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 41

XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................................................. 42

Glosario de trminos tcnicos ................................................................................................................ 43

12

II. ANTECEDENTES

En la planta del Sector 7, Primaria 2 en la refinera Miguel Hidalgo, se

realiza lo que es el mantenimiento predictivo, preventivo y correctivo ya que

cuenta con distintos tipos de instrumentos que unidos entre s, contribuyen al

funcionamiento total de la misma.

Desde hace tiempo se ha dejado de llevar el control de los instrumentos

que existen en operacin y almacn, por lo que se han estado creando

dificultades cuando se requiere saber con qu se cuenta y en qu rea est

algn instrumento o equipos de medicin que se utilizan para realizar los

diferentes tipos de mantenimiento que existen.

El descuido del control tanto en almacn como en informacin necesaria,

afecta principalmente al tiempo que se tarda un operario en hacer alguna tarea.

Por lo que se pretende realizar un programa para el control de la

instrumentacin existente, basndose en la elaboracin de una lista de

inventario, una base de datos de la instrumentacin en la planta.

13

III. JUSTIFICACIN

Debido a la gran problemtica que se tiene en el sector con la falta de

control, cada que se tiene que realizar algn tipo de mantenimiento a los

equipos como lo puede ser la Estabilizadora de Gasolina No.1, o la planta de

Destilacin al Vaco No. 2, etc. Para ello se llevar a cabo la elaboracin de la

base de datos con la finalidad de llevar un control de la instrumentacin

existente en la planta y as tener el acceso a las caractersticas que pueda tener

e identificar diferentes factores, como es el servicio que cada uno realiza, en

que equipo se encuentran, temperatura a la que opera, presin de operacin

dada en kg/cm, producto que maneja, el nivel que se tiene as como tambin el

flujo, la ubicacin en que est, y as diversos tipos de factores que caracterizan

al instrumento.

Con base en lo anterior se requiere disminuir las problemticas que se

tienen y mejorar con la eficiencia, al realizar un trabajo de mantenimiento. Una

planta bien organizada y estable proporciona seguridad y confianza a los

trabajadores e instalaciones.

14

IV. OBJETIVOS

Llevar un control de los instrumentos en operacin y en almacn mediante

la elaboracin de una base de datos para optimizar y agilizar el mantenimiento

que se lleva a cabo en las plantas del Sector 7, Primaria 2.

Identificar la funcin que realiza cada instrumento y las especificaciones

ms importantes que estos puedan tener.

Objetivos especficos

Definir con qu tipo de instrumentos cuenta el sector (en almacn y

operacin).

Saber que especificacin tcnica tiene cada instrumento

Conocer la funcin que desempea cada instrumento que se encuentra

en operacin

Dar facilidad a los operarios de localizar algn instrumento

Agilizar en tiempo, el mantenimiento a cada planta o equipo

Elaboracin de formatos requeridos para el control de mantenimiento

preventivo a instrumentos de proteccin.

15

V. ALCANCES

Tener el control de la instrumentacin del almacn para dar facilidad de

saber con qu se cuenta al momento de necesitar algn equipo.

Agilizar los diferentes mantenimientos con la localizacin del instrumento

en el rea.

Dar a conocer a los operarios los instrumentos y herramental que se tiene

en el almacn para realizar su mantenimiento programado o en su defecto para

realizar el pedido en el almacn general, economizando tiempos y movimientos.

16

VI. FUNDAMENTACIN TERICA

Refinacin del petrleo en la Refinera Miguel Hidalgo

Una vez que el petrleo crudo ha sido destilado y fraccionado en

diferentes cortes, estos son enviados al resto de las plantas para continuar con

el resto de su refinacin.

El sector 1 de la refinera Miguel Hidalgo efecta el mismo proceso que

el sector 7, estas son plantas primarias y una vez que han desalado,

fraccionado y estabilizado el petrleo envan los diferentes cortes a las plantas

hidrodesulfuradoras, fraccionadoras de propileno y propano, y almacenamiento

y manejo de productos. Adems de las plantas de refinacin de petrleo existen

otras que ejecutan otras tareas muy importantes como lo son la generacin de

vapor, tratamiento de aguas amargas, generacin elctrica, y manejo de agua

para torres de enfriamiento localizadas por toda la refinera.

Variables del proceso

Las variables del proceso se tratan considerando la influencia que tienen

en las distintas secciones de la planta a continuacin se describen las variables

de la seccin de destilacin atmosfrica y tratamiento de LPG con DEA: (Fig. 2)

y (Fig. 3)

17

(Fig. 2) Diagrama del proceso de la refinacin del petrleo

(Fig. 3) Diagrama de las variables

SECCIN DE DESTILACIN ATMOSFRICA

TRENES DE CALENTAMIENTO

TEMPERATURA

MEZCLADO

FLUJO DE AGUA

CONCENTRACIN DE DESEMULSIFICANTE

FLUJO DE SOLUCION ACUOSA

DESPUNTE DE CRUDO

TEMPERATURA

PRESIN

CALENTAMIENTO DE CRUDO

TEMPERATURA

DESTILACIN ATMOSFRICA Y AGOTAMIENTO

PRESIN

COMPOSICIN

TEMPERATURA

18

Variables de Proceso de la seccin de destilacin atmosfrica:

1) TRENES DE PRECALENTAMIENTO Y DESALADO DE CRUDO

a) TEMPERATURA

La temperatura que el crudo logre por cada tren de precalentamiento es

importante, puesto que de ella depende el funcionamiento adecuado de las

desaladoras. La temperatura de alimentacin a las desaladoras deber

mantenerse dentro del rango de 130-170 C. Si la temperatura del crudo de

alimentacin a las desaladoras es menor, la emulsin que se forma con el agua

es ms difcil de romper, al incremento en la viscosidad. Un aumento dificultara

el desalado debido al desprendimiento de componentes ligeros del crudo.

b) MEZCLADO

El mezclado no se considera como variable del proceso. Sin embargo, por

la importancia que tiene para llevar a cabo un desalado eficiente, se considera

conveniente incluirlo. El crudo se pone en contacto con agua y una pequea

cantidad de desemulsificante qumico. Esta mezcla se pasa a travs de la

vlvula mezcladora para dispersar el agua en el crudo, tanto como sea posible,

pero sin llegar a formar una emulsin que este altamente estabilizada y difcil de

romper. Esta operacin se lleva a cabo por ajuste de la cada de presin a

travs de la vlvula de mezclado. Considerar una cada de presin de 1.76

Kg/cm2 como mximo, se recomienda iniciar con 0.5 Kg/cm2 e ir ajustndola

hasta lograr los mejores resultados.

19

c) FLUJO DE AGUA

Para desalado en serie, se recomienda dosificar 8% volumen de agua con

respecto a la cantidad de crudo a procesarse, aunque el flujo de agua podr ser

variado para dosificarse en rango de 5 a 10%. La cuarta parte de esta cantidad

se alimenta a la succin de las bombas de carga y equivale a 96.3 GPM, con

objeto de ayudar a mantener limpios los pre calentadores de cada tren, de

impurezas tales como lodos, xidos de hierro, arenas silicosas o cuarzosas y

sales cristalinas, etc. Para el desalado en paralelo se recomienda usar 5% de

agua respecto a la cantidad de crudo a procesar. Insuficiencia en la dosificacin

del agua, resulta en un desalado pobre a causa de que las sales en el crudo no

se ponen en contacto con la cantidad necesaria y por otra parte el lavado se

reduce. Altos flujos traen como consecuencia que el agua sea arrastrada por el

crudo efluente de la desaladora.

d) CONCENTRACIN DE DESEMULSIFICANTE

Con el fin de evitar que se incorpore aceite al agua desalada, la inyeccin

de desmulsificante, IMP Serie RD-29 o equivalente, a la succin de las bombas

de carga se har para mantener una concentracin de 40 PPM mximo. El

consumo normal es de 31.5 L/1000 Bls. de crudo procesado.

e) FLUJO DE SOLUCIN CAUSTICA

Para la neutralizacin de los cidos libres se recomienda que se ajuste la

dosificacin de manera que el agua efluente de las desaladoras se mantenga

20

con un valor de PH entre 6.5 y 8.5. La inyeccin de sosa se har con solucin

acuosa al 4% en peso y en la succin de las bombas de carga.

2) DESPUNTE DE CRUDO

a. TEMPERATURA

La temperatura de alimentacin para el despunte es de 205-217C para

lograr una vaporizacin de 23 a 29% de volumen. Una temperatura mayor

propicia la separacin de fracciones pesadas contaminando la nafta primaria

como reflujo. Una menor temperatura desfavorece la eliminacin de los

componentes ligeros, lo que repercutir en aumento de flujo a la torre de

destilacin atmosfrica y en una menor produccin de la nafta de despunte.

b. PRESIN

La presin es en el rango de 2.1 a 2.8 Kg/cm2 y una variacin mayor de la

misma afecta el porcentaje de vaporizacin, por lo que debe mantenerse

constante.

3) CALENTAMIENTO DE CRUDO

a. TEMPERATURA

La temperatura de salida de los hornos es de 368C con el fin de lograr

una vaporizacin en el crudo de 63 a 75% de volumen. Debe evitarse que la

temperatura de salida del crudo sea mayor a 374C para no tener excesiva

coquizacin en los tubos de los calentadores y en la lnea de transfer

calentador-torre atmosfrica.

21

4) DESTILACIN ATMOSFRICA Y AGOTAMIENTO

a. COMPOSICIN

La concentracin de la solucin de DEA debe ser de 20% en peso a fin de

que la absorcin de realice en las mejores condiciones para el proceso, una

concentracin mayor facilita la absorcin, pero la regeneracin se torna difcil,

puesto que se eleva la temperatura con el consecuente incremento en las

perdidas por degradacin de la DEA. La concentracin de cido sulfhdrico en la

solucin de DEA rica se recomienda no exceda de 0.36 moles de H2S/Mol de

DEA, ya que un aumento incrementa considerablemente la corrosin. En caso

de que la concentracin del gas acido en la solucin de DEA rica aumente, la

mejor forma de no exceder de 0.1 moles de H2S/Mol de DEA en la solucin

(concentracin que se considera mxima), es disminuir la relacin gas

acido/vapor, a la salida del reactivador, aumentando el flujo de vapor de

calentamiento al rehervido. Se recomienda una concentracin del orden de 0.05

moles de gas acido/mol de DEA en aquella corriente.

b. TEMPERATURA

La temperatura de la DEA pobre de alimentacin al contactor deber ser lo

ms baja posible para favorecer la eliminacin del H2S del LPG. Esta

temperatura se debe mantener aproximadamente a 43C. Para la regeneracin

de la solucin de DEA rica se considera adecuada una temperatura de 122C,

22

ya que una mayor temperatura aunque favorece la desorcin de H2S,

incrementa la velocidad de degradacin de la DEA.

c. PRESIN

La presin est directamente relacionada con la temperatura. Una

disminucin en la presin favorece a la separacin del gas cido. Esta

operacin est limitada por la capacidad de la torre, ya que dicha disminucin

trae como consecuencia un incremento en el volumen del gas a manejarse.

Descripcin de las etapas del proceso

Las etapas del proceso necesarias para la produccin de los destilados

amargos, el equipo, sus objetivos, en base al manual de operacin y proceso

del licenciador I.M.P y la descripcin de las actividades que involucran cada una

de ellas, son las siguientes: (Tabla 1)

Etapas Equipo Principal Objetivo

Procedimiento

Interno de

Pemex

Recibo de Crudo

de Carga

TVS Y AGAS

1/R, 2/R

Establecer la

comunicacin adecuada

para el recibo de carga de

crudo frio del tanque de

almacenamiento a la

planta.

303-42111-IT-

033

(Tabla 1) Etapas del proceso de destilacin del petrleo

23

Desalado AFA-1 A/B, AFA-

2 A/B

Desalar el crudo en un 95%

y menos de 2 PTB y menos

de 4% de agua libre.

303-42111-IT-

002

Precalentamiento

AEA-1 A/B, AEA-

2 A/B, AEA-13

A/H, AEA-14 A/H,

Precalentar el crudo frio

de 20C a 210-225C

aproximadamente, con las

corrientes efluentes de la

planta.

303-42111-IT-

003

Despunte del

Crudo ADA-1/2

Obtener el 70%-80% de la

gasolina contenida en el

crudo, para no forzar los

calentadores a fuego

directo.

303-42111-IT-

023

Calentamiento

Atmosfrico ABA-1/2

Calentar el crudo de 180-

210C a 360-375C para

alimentarlo a la torre ADA-

3.

303-42111-IT-

004

Destilacin

Atmosfrica ADA-3

Fraccionar el crudo,

obtener los destilados a

presin atmosfrica y

agotarlos con vapor o

mediante rehervidores.

303-42111-IT-

005

Calentadores de

Vaco VBA-1/2

Calentar el residuo

primario a presin menor

303-42111-IT-

025

(Continuacin Tabla 1) Etapas del proceso de destilacin del petrleo

24

que la atmosfrica con

temperaturas mayores de

370C minimizando el

cracking trmico.

Destilacin al

Vaco VDA-1

Agotar el residuo primario

a presin menor que la

atmosfrica con

temperaturas mayores a

370C minimizando el

cracking trmico.

303-42111-IT-

026

Manejo y Entrega

de Productos

Entregar los productos por

sus circuitos

correspondientes

manteniendo informados a

los sectores involucrados.

303-42111-IT-

032

Estabilizacin de

Gasolina DA-301

Estabilizacin de la

gasolina despuntada

reduciendo su contenido

de LPG.

303-42111-IT-

029

(Continuacin Tabla 1) Etapas del proceso de destilacin del petrleo

25

VII. PLAN DE TRABAJO

26

VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS

Materiales

Computadora.

Diagramas de las plantas del sector para referencias.

Diagramas del sistema de control de Honeywell.

Equipo de proteccin personal (casco con barbiquejo, guantes, ropa

adecuada, zapato de seguridad, tapones auditivos).

Informacin del sector

Software

Paquete de Microsoft office 2010

Windows 7

Humanos

Jefe de instrumentos

Jefe de operacin

Jefe de sector

Operarios de instrumentos

Operadores de las plantas y equipos

27

IX. DESARROLLO DEL PROYECTO

Se percibir paso a paso el desarrollo de lo que se realiz en este

proyecto y el cumplimiento de los objetivos adems de las ventajas que se

tuvieron al efectuarlo, con base al plan de actividades ya antes mencionado.

Actividad 1 y 2.- Conocer el proceso y procedimientos del sector

Esta actividad est basada en conocer las plantas que hay en el sector,

para la cual se tuvo que ir con los operarios para poder revisar los manuales de

las plantas y as mismo dar una mejor visin de la funcin que hacen.

Es muy importante el conocimiento de la misma porque debe tener en

cuenta con que se est trabajando, ya que el producto es muy peligroso y no se

puede realizar ninguna operacin sin antes tener esta informacin.

El sector 7 est compuesto por las plantas:

1) Destilacin Primaria No. 2

2) Destilacin al Vaco No.2

3) Estabilizadora de Gasolina No.1

4) Estabilizadora de Gasolina No.2

5) Tratamiento de Aguas Amargas No.3

6) Tratamiento Para Gasolina OXIMER.

Las plantas entrelazadas tienen la capacidad de procesar 165,000 bpd de

crudo 100% cretcico o una mezcla de crudo cretcico y crudo marino en

proporcin de 50/50, esta fue diseada por el Instituto Mexicano del Petrleo

28

para Petrleos Mexicanos, bajo el contrato IMP-1167 y puesta en marcha en

1987.

Con la informacin del proceso del sector 7 de forma terica y con ayuda

de diagramas de control ya vistos se empieza a conocer la planta de forma

fsica e identificando las diferentes partes del sector como lo muestran las

siguientes imgenes:

(Fig. 4) Intercambiadores de calor

La temperatura que el crudo logre por cada tren de precalentamiento es

importante, (Fig. 4) puesto que de ella depende el funcionamiento adecuado de

las desaladoras. (Fig. 5)

29

(Fig. 5) Desaladoras de crudo

(Fig. 6) Calentadores de planta atmosfrica

El crudo se calienta a alcanzar una temperatura de 368C con el fin de

lograr una vaporizacin en el crudo de 63 a 75% de volumen. (Fig. 6)

El humo generado del calentamiento de crudo se libera por la chimenea

de desfogue de la planta atmosfrica. (Fig. 7)

30

(Fig. 7) Chimenea de desfogue de sopladores de planta atmosfrica

31

Ya terminando de conocer los procesos y reas que maneja el sector 7

planta primaria II, se comenz a identificar cada uno de los instrumentos

localizados en estas diferentes partes del sector como se muestra en las

siguientes imgenes:

(Fig. 8) Vlvula de control

Vlvula de activacin por solenoide con movimiento de actuador para abrir

o cerrar el paso de vapor, generado en los calentadores. (Fig. 8)

32

Por medio de los operarios especialistas y los manuales del campo se

pudo localizar y entender el funcionamiento de instrumentos que son de vital

importancia para el proceso de la refinacin. (Fig. 9) y (Fig. 10)

(Fig. 9) Indicadores de presin

(Fig. 10) Vlvula on / off desaladora

33

Actividad 3.- Dar a conocer los instrumentos y especificaciones del sector

Ya localizados los instrumentos y las reas del sector 7 planta primaria II

se procedi con el levantamiento de datos con ayuda de la placa de datos que

cuenta cada instrumento.

Toda esta informacin de datos se fue almacenando en una base de datos

como lo muestra la imagen siguiente: (Fig. 11)

(Fig. 11) Base de datos de la instrumentacin del sector

34

Actividad 4.- Lista de inventario

En el almacn del sector 7 rea instrumentos se realiz un levantamiento

de la lista para llevar un control de todos los instrumentos ya que no se contaba

con el mismo, el formato para el llenado de la lista es el siguiente.

# De modelo o serie

Cdigo de identificacin

Nombre de instrumento

Marca

Rango

Medida

Descripcin

Cantidad en existencias

Cantidad de pedido

Cantidad de salida

Actividad 5.- Formatos de informacin de mantenimiento preventivo

Para mejorar el control de los instrumentos de las plantas, se llenaron

formatos de los mantenimientos preventivos a las protecciones de seguridad de

las plantas, ya se contaba con este formato solo que no se llevaba a cabo el

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seguimiento del mismo. A continuacin se indica el formato de informacin de

mantenimiento. (Fig. 12)

(Fig. 12) Formato de informacin de mantenimiento preventivo

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No todos los datos requeridos para el control de la instrumentacin se

localizaban en la placa de la instrumentacin as que para obtener los datos

faltantes se requiri entrar al S.C.D (Sistema de Control Distribuido) para

observar los diagramas donde se localizaban los instrumentos y saber a qu

equipo perteneca. Como lo es el siguiente (Fig. 13)

(Fig. 13) Diagrama de S.C.D planta atmosfrica

Ya teniendo los datos necesarios para el control de datos de

instrumentacin para la planta primaria II, se continu con el anlisis y

entendimiento del S.C.D para que en conjunto con la base de datos se tenga un

control completo de instrumentos en el sector.

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El Sistema de Control Distribuido utilizado para el control y monitoreo en la

planta primaria del sector 7 es de la marca Honeywell dentro del plan Total

Plant / Solutions, este sistema es utilizado para el control operacional de la

planta, mediante el manejo de consolas y tableros electrnicos con el propsito

de operar en forma ordenada y correcta la instrumentacin y sistemas

automticos del proceso. (Fig. 14)

(Fig. 14) Sistema de control distribuido

38

X. RESULTADOS OBTENIDOS

Con la elaboracin de este proyecto se obtuvieron los siguientes

resultados de acuerdo al plan de trabajo:

Se conoci el proceso de cada planta para una mejor orientacin sobre

los instrumentos que pudiesen existir en las plantas, as como tambin

su funcionamiento del entrelazamiento de las plantas.

Determinacin de las especificaciones tcnicas de la mayora de los

instrumentos que estn en las plantas y ubicacin de cada uno.

Realizacin de una lista de inventario de los instrumentos, piezas y

herramental que se tiene el rea instrumentos del sector.

Elaboracin y llenado de formatos para el control de mantenimiento

preventivo a protecciones de las plantas.

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XI. ANLISIS DE RIESGO

La realizacin de este proyecto es muy importante para el rea de

instrumentos del sector ya que si no se llevase a cabo existira la problemtica

de que cada vez que se requera realizar un mantenimiento correctivo, no se

sabe que instrumentos existen y en consecuencia una mala operacin en el

proceso.

Es necesario hacer las actualizaciones de la lista de inventario cada que

ingrese o egrese algn artculo, para que no se pierda el control de la misma.

Como tambin hacer los pedidos requeridos de acuerdo al inventario de

instrumentos.

Es muy importante el llenado de los formatos de mantenimientos a

instrumentos de las protecciones de la planta, para que cuando se necesite

alguna informacin de periodos de mantenimiento se cuente con esta, as se

reduce el tiempo de bsqueda y se tiene un historial para anlisis y

seguimiento.

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XII. CONCLUSIONES

Con la culminacin de este proyecto obtuve el conocimiento y visin de los

instrumentos que existen en el rea laboral, su funcin y mantenimiento de

cada uno de ellos.

Por lo que se puede concluir que la base de datos, lista de inventario y

formatos de mantenimiento preventivo del sector son herramientas muy

eficaces para llevar un buen control de la instrumentacin, lo que fue el objetivo

de este ya que ha facilitado la bsqueda general de los instrumentos, y agilizar

los mantenimientos a realizar en los procesos de la planta.

Algo que me quedo muy claro es que para llevar acabo un mantenimiento

de cualquier tipo es necesario antes que nada obtener los datos de operacin

del instrumento, localizar el equipo en el cuarto de control de la planta primaria

II para solicitar en almacn un instrumento idntico para su sustitucin.

Ahora con la implementacin de este nuevo sistema, cuando se presenta

una falla y se requiere un cambio de instrumento, se dirige rpidamente a la

base de datos y diagramas de control para dar rpidamente con el instrumento

y pedir su remplazo inmediato reduciendo el tiempo de cambio a mximo un

da, en lugar de 3 das que se necesitaban anteriormente para la realizacin de

un mantenimiento.

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XIII. RECOMENDACIONES

Algo que se tiene que tener muy presente es que para que este proyecto

tenga una funcin permanente se recomienda llevar seguimiento constante de

las herramientas antes mencionadas.

Algo de mucha importancia es que para tener informacin confiable se

recomienda lo siguiente:

Que la base de datos se trabaje junto con los diagramas de control

distribuido para que as se corroboren los datos.

En la lista de inventario se mantenga al margen contando los

instrumentos que salen e ingresan y/o remplazan.

Se realice el llenado de los formatos de mantenimiento preventivo a

protecciones de las plantas para que sirva a cualquier aclaracin

que se necesite en el programa de mantenimiento.

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XIV. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

Manuales confidenciales controlados por Pemex Refinacin.

Software confidencial de empresa controlado por Honeywell.

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Glosario de trminos tcnicos

cido. Compuesto que cuando se disuelve en agua produce iones H+.

cido carboxlico. cido orgnico dbil que contiene el grupo COOH.

Alcano. Cualquier miembro de la serie saturada de los hidrocarburos. Tambin

se les llama parafnicos.

Alcohol. Compuesto que tiene el grupo funcional OH.

Alquilacin. Proceso en donde a las cargas gaseosas se les sustituyen un

hidrgeno por un radical alquilo.

Arominas. Nombre dado por PEMEX a ciertas fracciones a ciertas fracciones

de xilenos pesados Aromticos. Compuesto de carbono e hidrgeno que

comnmente contiene cuando menos un anillo bencnico con seis tomos de

carbono.

Catalizador. Sustancia que aumenta la velocidad de un proceso qumico sin

desgastarse ni cambiar ella misma despus de la reaccin.

Coquizacin. Proceso de craqueo trmico que produce hidrocarburos ligeros a

partir de residuos pesados. Un subproducto de este proceso es el coque

Craqueo. Procedimiento que rompe y modifica la estructura molecular de los

hidrocarburos contenidos en el petrleo, para transformar los productos

pesados en productos ligeros de mayor valor comercial.

Craqueo cataltico. Rompimiento y modificacin de la estructura molecular que

se lleva a cabo en presencia de un catalizador.

Criognica. La ciencia y tecnologa de los materiales a baja temperatura.

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Crudo. Petrleo an sin procesar, tal y como se obtiene del subsuelo.

Crudo ligero. Petrleo con baja densidad y gran contenido de gasolina.

Crudo pesado. Petrleo con alta densidad y bajo contenido de gasolina.

Densidad. Medida de peso por unidad de volumen, generalmente se expresa

en gramos por centmetro cbico.

Desactivacin de catalizadores. Proceso en el cual carbn o contaminantes

se depositan en el catalizador, evitando que ste cumpla su funcin.

Desalado. Proceso de lavado en el cual se elimina del petrleo crudo las sales

que vienen disueltas.

Desintegracin. Romper las molculas por medio del calor y presin para

formar fragmentos ms pequeos.

Destilacin Proceso que consiste en hervir un lquido para formar vapor y

luego condensar el vapor para formar nuevamente el lquido. Se usa para

separar compuestos lquidos de sus impurezas.

Destilacin combinada. Proceso de destilacin que consiste en dos etapas, la

primera a presin atmosfrica y la segunda a presin reducida.

Desulfuracin. Proceso de eliminacin de compuestos de azufre a las

fracciones del petrleo LPG. Gas licuado del petrleo.

Hidrocarburo. Compuesto que solo contiene tomos de carbono e hidrgeno.

Hidrogenacin. Reaccin mediante la cual se adiciona hidrgeno a las dobles

y triples ligaduras para saturar una molcula.

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Hidrocraqueo. Desintegracin que se realiza en presencia de hidrgeno

Isomerizacin. El arreglo de la estructura de un compuesto sin aumentar o

disminuir ninguno de sus componentes.

Monmero. Compuesto simple conteniendo ligaduras insaturadas y capaces de

unirse entre s con otras molculas para formar compuestos ms grandes

(polmeros) con estructuras repetidas Naftenos.

Hidrocarburos cclicos. Saturados, generalmente contienen cinco o seis

carbonos en el anillo.

Nmero de octano. ndice de calidad de las gasolinas para motor, el cual se

obtiene por comparacin con el iso octano.

Refinacin. Se aplica a todas las operaciones cuyo objeto es la fabricacin u

obtencin de los diferentes productos derivados del petrleo.

Regeneracin de catalizadores. Proceso para eliminar carbn o

contaminantes de un catalizador a fin de que vuelva a ser funcional.

Sinttico. Fabricado artificialmente con tecnologa qumica.

Tecnologa. Aplicacin con propsitos prcticos del conocimiento obtenido de

la ciencia pura.

Torre de destilacin. Equipo en el cual se lleva a cabo el proceso de

separacin de las fracciones, mediante etapas sucesivas de evaporacin y

condensacin.

Destilacin Primaria (Atmosfrica y a Vaco). Separacin de fracciones del

crudo (gas, gasolina, diesel, querosina y residuos pesados), mediante un

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proceso fsico que se lleva a cabo en dos etapas; la primera calentando el crudo

en un calentador a fuego directo y descargndolo en una torre de destilacin

que opera a una presin poco superior a la atmosfrica, en donde tiene un lugar

fsico de separacin por temperatura de ebullicin, obtenindose gas en la parte

superior y hacia abajo, en este orden, gasolina, querosina, diesel, quedando en

el fondo residuo pesado.

Planta Combinada. Conjunto del proceso de destilacin atmosfrica y a vaco.

Alquilacin. Proceso mediante el cual los hidrocarburos parafnicos y olefnicos

con 3 o 4 tomos de carbono son combinados qumicamente para obtener

gasolinas de alto octanaje.

MTBE Metil Terciario Butil Eter. Agregado a la Alquilacin con el propsito

de incrementar los butanos, teniendo un efecto benfico sobre la calidad de la

unidad del alquilado.

Desintegracin Cataltica. Ruptura de molculas grandes para hacerlas ms

pequeas mediante la accin combinada de calor y un catalizador. Obteniendo

en este proceso gas propano propileno, butano butileno, gasolina de alto

octano, aceite cclico ligero y pesado y residuo cataltico.

Coquizacin. Proceso en el cual se aplica calor para romper las molculas

grandes y convertirlas en ms pequeas generndose cantidades

considerables de gas, gasolina y coque.

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Flexi coquizacin. Similar a la coquizacin con la excepcin de que la masa

de coque es convertida a gas combustible, obtenindose adems, gasolina y

gasleos.

Hidrodesintegracin. Proceso mediante el cual las molculas grandes se

convierten en ms pequeas en presencia de un catalizador cido y de

hidrogeno a alta presin.

Hidrodesulfuracin. Consiste en la eliminacin de azufre de las molculas que

lo contienen utilizando hidrogeno a presin en presencia de un catalizador.

Isomerizacin. Conversin de una molcula en un isomero (que contiene el

mismo nmero y tipo de tomos pero con diferente estructura), el cual tiene un

valor ms alto de octano.

Reformacin. Incremento de la cantidad de compuestos aromticos (benceno,

tolueno y xilenos) y de cadenas ramificadas de hidrocarburos para obtener

gasolinas de alto octano, utilizando un catalizador de renio o uno de platino.

Reduccin de Viscosidad. Desintegracin trmica de residuos pesados

derivados de las destilacin atmosfrica y de la destilacin al vaco,

obtenindose como productos gas, gasolina y residuo que se mezcla para la

obtencin de asfalto.

Lubricantes. Cortes especficos de gasleos de vaco y aceites desasfaltados

obtenidos mediante tratamiento de residuos de vaco con propano liquido en

una unidad desalfatadora con propano.

48

Capacidad de refinacin. Se refiere a la capacidad por da de operacin, no a

la capacidad por da de calendario. La capacidad por da de operacin de una

planta es el volumen mximo que puede procesar trabajando sin interrupcin.

Capacidad de destilacin atmosfrica. Capacidad de las plantas que

procesan petrleo crudo.

Capacidad de destilacin al vaco. Capacidad de proceso de plantas cuyo

objetivo consiste en fraccionar el residuo de las plantas de destilacin

atmosfrica.

Capacidad de desintegracin cataltica y trmica. Capacidad de proceso de

las plantas que tienen la finalidad de elevar el rendimiento de derivados del

petrleo crudo.

Capacidad de reduccin de viscosidad. Capacidad de proceso de plantas

que permiten reducir la viscosidad del residuo de las plantas de destilacin al

vaco para disminuir el uso de fracciones ligeras.

Capacidad de reformacin de naftas. Capacidad de proceso de plantas que

elevan el ndice de octano de gasolinas hidrodesulfuradas mediante arreglos

moleculares.

Capacidad de fraccionamiento de lquidos. Capacidad de las plantas que

fraccionan condensados y lquidos del gas natural para obtener principalmente

gas licuado y gasolina.

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Condensados. Hidrocarburos lquidos del gas natural que se recuperan en

instalaciones de separacin en campos productores de gas asociado y no

asociado.

Gas natural. Mezcla gaseosa de hidrocarburos.

MON. Nmero de Octano en Motor.

RON. Nmero de Octano Investigado.

LAN (Local rea Network). Red de rea Local.

LCN (Local Control Network). Red de Control Local.

CCR (Catalyze Continue Regeneration). Regeneracin Continua de

Catalizador.

Naftas. La nafta de petrleo, o nafta mineral es un destilado bruto del petrleo

ms ligero que el queroseno y con un punto de ebullicin ms bajo. Los

destilados con puntos de ebullicin ms bajos que la nafta petrleo se

denominan ligronas.

Amina. Nombre que reciben los compuestos producidos a menudo en la

descomposicin de la materia orgnica, que se forman por sustitucin de uno o

varios tomos de hidrgeno del amonaco por grupos orgnicos.

Hidrodesulfuradora. Planta que se encarga de realizar el proceso de

hidrodesulfuracin.

US (Universal Station). Consola o estacin de operacin del sistema de

control.

TPS (Total Plant Solutions). Sistema de Soluciones de Planta Total.

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Release R530. Software de aplicacin para el control de proceso de un

sistema.

Bpd. (barriles por da). Unidad de medicin para contabilizar la produccin de

una planta de proceso.

Ton/d. (Tonelada/da). Unidad de capacidad y/o carga de produccin de una

planta de proceso.

LPG (Gas Licuado de Petrleo). Mezcla de propano y butano, simplemente

conocida como el gas de uso domstico.

MW/h (Mega Watts por hora). Unidad de consumo por hora de potencia

elctrica.

UCN (Universal Control Network). Red de Control Universal.

HM (History Module). Mdulo de Historias.

AM (Applications Module). Mdulo de Aplicaciones.

NIM (Network Interface Module). Mdulo de Interface a la Red.

PM (Process Manager). Manejador de Proceso.

CG (Computer Gateway). Puerto de Entrada a la Computadora.

LCNE (Local Control Network Enher).Red de Control Local Interna.

GUS (Global User Station). Estacin de Usuario Global.

APM (Applications Process Module). Mdulo de Aplicaciones de Proceso.

ES T (Experion Server Total). Estaciones de operacin para control de

proceso.

51

ESV T. (Experion Server TPS). Servidor redundante para administrar el

control automatico.

DC (Domain Controller). Controlador de Dominio para implementar las

estaciones ES T y el servidor redundante ESV T.

APP (Application Processing Platform). Plataforma de Aplicacin de

Procesamiento.

PHD (Process History Database). Base de Datos de Historia de Proceso.

FTE (Fault Tolerant Ethernet). Red de control de rea local con redundancia

con tecnologa Ethernet.

PIN (Plant Information Network). Red de informacin de la planta.

Gateway o pasarela. Dispositivo, con frecuencia un ordenador, que realiza la

conversin de protocolos entre diferentes tipos de redes o aplicaciones

Tarjeta de red o NIC. (Network Interface Card, Tarjeta de Interfaz de Red en

espaol), es un dispositivo electrnico que permite a una DTE (Data Terminal

Equipment) ordenador o impresora acceder a una red y compartir recursos

entre dos o ms equipos (discos duros, CD-ROM, etc.).

Concentrador. Dispositivo que permite centralizar el cableado de una red

Repetidor. Dispositivo electrnico que recibe una seal dbil o de bajo nivel y

la retransmite a una potencia o nivel ms alto, de tal modo que se puedan cubrir

distancias ms largas sin degradacin o con una degradacin tolerable.

OSI (Open System Interconection). Interconexin de Sistemas Abiertos.

2011-09-15T09:42:42-0500Universidad Tecnolgica de Quertaro