DISEÑO DE ESTRATEGIA DE CONTROL AVANZADO PARA SISTEMA DE CELDAS DE FLOTACIÓN APLICADO EN ELTRATAMIENTO DE AGUAS DE PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO Y GAS

Autor: Javier Enrique Castellanos Garzón

Director: Ph. D. Rocco Tarantino Alvarado

 

MOTIVACIÓN

 

Con la presente investigación se propone una alternativa de ingeniería, la cual solucione la inestabilidad del nivel de las celdas de flotación, ante las perturbaciones generadas por los dispositivos de filtrado del sistema de tratamiento de aguas de producción de petróleo, de la Facilidad Central de Producción. Adicionalmente, se pretende aportar a la comunidad científica del área de automatización con nuevas aplicaciones de las técnicas de control avanzado en la industria del petróleo y gas.

Los estudios de investigación realizados en los métodos basados en modelos, concluyen que el control predictivo multivariable es una solución ideal para el control de alta calidad. Por lo tanto, para ser aplicables en el control de flotación sin perder este beneficio, se necesitan buenas mediciones, un aceptable control regulatorio de los objetivos locales (control de nivel), modelos dinámicos confiables, restricciones del proceso, así como nuevos métodos para asegurar la robustez del control. Tenido en cuenta que los procesos de flotación carecen de la mayoría de los aspectos mencionados anteriormente, se propone el uso de sistemas de control expertos, los cuales toman decisiones automáticas mediante el uso de inteligencia artificial. Este tipo de sistemas de control se introduce como consecuencia del difícil modelado del sistema de flotación, ofreciendo una solución adecuada para el control de sistemas no lineales, automatizando y estandarizando las decisiones que realizan los operadores. Aunque existen sistemas de control experto basados en varios métodos de inteligencia artificial, las tres técnicas más usadas son: Redes neuronales, aprendizaje inductivo y lógica difusa.

La metodología propuesta para el desarrollo del trabajo de investigación de maestría, se basa en el seguimiento del método científico para la resolución de problemas operacionales presentes en la industria petrolera. Bajo esta óptica, se aborda el problema de control de nivel de fluido en celdas de flotación, las cuales efectúan buena parte de la deshidratación de crudos Rubiales.

El desarrollo de la metodología contempla inicialmente actividades de recopilación de información, seguida de actividades de revisión de fundamentos teóricos, referentes al control de dispositivos de flotación y finalmente, se enfoca al desarrollo de una estrategia de control mejorada, la cual se pretende emular de manera dinámica bajo herramientas de software comerciales.

 

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