Evaluación del control de presión en el proceso de separación de producción de petróleo, en el campo petrolero en la provincia de sucumbíos en el año 2016. Construcción de un banco de pruebas para un sistema de control de presión para determinar y mejorar la eficiencia energética en el control de los procesos de separación.
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Date
2017-08
Authors
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Publisher
Ecuador: Latacunga: Universidad Técnica de Cotopaxi (UTC).
Abstract
La construcción de un banco de pruebas se realizó para determinar los factores de sintonización
de un controlador PID (Proporcional, Integral y Derivativo) para un lazo de control de Presión,
basados en análisis de procedimientos y ensayos de inestabilidad de la variable presión en el
banco de pruebas construido. Para obtener la simulación del proceso, se utilizó el agua como
fluido del sistema, y dispositivos de características industriales iguales a la de los procesos de
separación de crudo. Para el controlador se utilizó un PLC (Controlador Lógico Programable)
industrial de la marca Allen Bradley con tarjetas de expansión para entradas y salidas análogas.
Las pruebas determinaron los factores de sintonización por los Métodos de Zieler y Nichols de
Lazo abierto y lazo Cerrado. Estos factores deben ser tomados como una primera aproximación
de los valores requeridos, los que usualmente requieren de un afinamiento posterior, para lograr
el comportamiento y desempeño deseado del sistema de control en el proceso real. Durante la
oscilación del sistema se observó que en el motor-bomba la corriente tiene un incremento de
consumo proporcional al incremento de la presión, la variación es igual al periodo de oscilación
del proceso, esto determina que la máxima eficiencia y un menor consumo de energía se tiene
cuando la variable del proceso se encuentra en forma estable y el lazo de control de presión está
totalmente sintonizado.
Description
The construction of a test bench was performed to determine the tuning factors of a PID
(Proportional Integral Derivative) controller for a Pressure Control loop, based on procedure
analysis and instability tests of the pressure variable on the built-in test bench. In order to obtain
the simulation of the process, water was used as a system fluid, and devices with industrial
characteristics similar to the processes of separation of crude oil. For the controller, an Allen
Bradley brand industrial PLC (Programmable Logic Controller) with expansion cards for analog
inputs and outputs was used. The tests determined the tuning factors by the Zieler and Nichols
Methods of Open Loop and Closed Loop. These factors should be taken as a first approximation
of the required values, which usually require a later refinement, to obtain the desired behavior
and performance of the control system in the actual process. During the oscillation of the system
it was observed that in the motor-pump the current has an increase of consumption proportional
to the increase of the pressure, the variation is equal to the period of oscillation of the process,
this determines that the maximum efficiency and a lower energy consumption Is obtained when
the process variable is in stable form and the pressure control loop is fully tuned.
Keywords
CONTROL DE PRESIÓN, PROCESO DE SEPARACIÓN, PRODUCCIÓN DE PETRÓLEO
Citation
Masapanta Mena Luis Fernando (2017); Evaluación del control de presión en el proceso de separación de producción de petróleo, en el campo petrolero en la provincia de sucumbíos en el año 2016. Construcción de un banco de pruebas para un sistema de control de presión para determinar y mejorar la eficiencia energética en el control de los procesos de separación. LATACUNGA. UTC. 145 p.