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El control avanzado de procesos aumenta el rendimiento de la producción de poliéster al 1% y mejora la eficiencia energética mientras que reduce el consumo de agua.
La compañía global de tecnología y software Emerson está ayudando a Covestro, referente mundial en la producción de materiales poliméricos de alta tecnología, a mejorar el desempeño operativo y la sostenibilidad de su planta de fabricación de Barcelona, España. Como parte de un programa de mejora continua de la planta que tiene el objetivo de reducir las emisiones de la producción y las fuentes de energía externas a cero neto para 2035, Covestro optimizó el proceso de esterificación usado para producir poliéster. Al implementar el software de control avanzado de procesos DeltaV™ de Emerson, Covestro ha mejorado la eficiencia de la producción de poliéster, lo que ha permitido aumentar la disponibilidad y el rendimiento, y reducir el consumo de agua y energía.
Covestro produce resina de poliéster en su planta de Barcelona para usarlo en la fabricación de plásticos, pero recientemente se enfrentó a problemas operativos en su proceso de producción por lotes. La necesidad de optimizar la esterificación y evitar que el glicol sin reaccionar obstruyera un condensador aguas abajo, al mismo tiempo que minimizara el uso de agua de reflujo, hizo que Covestro buscara una solución de control mejorada.
Debido a la complejidad de las variables del proceso implicadas, los intentos de alcanzar estas mejoras mediante el ajuste a la configuración del control de procesos de lotes existente no tuvieron éxito. Por lo tanto, Covestro buscó a Emerson, y después de un análisis cuidadoso, sus consultores recomendaron la implementación del DeltaV PredictPro, una solución de software de control predictivo y optimización de modelos (MPC) multivariable que es parte de la plataforma de automatización evolutiva de DeltaV de Emerson.
Los ingenieros de Emerson trabajaron de manera colaborativa con Covestro para integrar adecuadamente el software MPC al sistema de control distribuido DeltaV existente que controla el proceso de lotes. El MPC usa variables, como la temperatura y la presión, para manejar el caudal de reflujo eficientemente. El sistema DeltaV define los límites y hace las operaciones de arranque y parada del MPC, lo que elimina la necesidad de intervención del operador que podría crear variaciones en los lotes.
“Al colaborar con socios como Emerson, que comparten nuestro compromiso con la sostenibilidad, Covestro busca alcanzar el valor agregado del carbón usado mediante la cadena de valores", explicó Adrian Belda, ingeniero de fabricación en Covestro. “El control predictivo de modelos de Emerson es una solución a la medida que da el perfil de control óptimo para nuestro proceso de producción de lotes. El MPC nos da la flexibilidad para aumentar la eficiencia del proceso, al tener en cuenta las condiciones de seguridad del proceso y garantizar la calidad del producto”.
Desde el uso del MPC en uno de los cuatro reactores, Covestro ha conseguido mejoras significativas, como una mejor gestión de la rectificación del vapor, que garantizan que el glicol no afecte negativamente las operaciones aguas abajo; un menor uso de agua de reflujo, y una duración de la reacción significativamente más corta. Estas mejoras no solo han aumentado la eficiencia energética, sino que al permitir que se completen más lotes, el rendimiento aumentará un estimado de un 1 % anualmente.
“A medida que las organizaciones se esfuerzan por alcanzar ambiciosos objetivos de sostenibilidad, al tiempo que se enfrentan a normativas cada vez más estrictas y a la competencia mundial, buscan formas de aumentar la eficiencia en todas sus operaciones", dijo Claudio Fayad, vicepresidente de tecnología de la división de sistemas y soluciones de procesos de Emerson. “DeltaV PredictPro ayuda a los equipos de producción a fijar las mejores recomendadas, para que puedan estar seguros de que las eficiencias que diseñaron se apliquen en todo momento, independientemente de quién esté en la sala de control".
Covestro está explorando la posibilidad de replicar el enfoque en reactores similares e integrar el control de calderas en la solución de MPC que presentaría más oportunidades para reducir el consumo de energía y ayudaría a cumplir sus objetivos de sostenibilidad.
Para más información sobre cómo la solución del control avanzado de procesos ayudó a resolver este problema operativo de Covestro, haz clic aquí.
