Tecnología infrarroja para el control de calidad de productos

Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_infrarroja

 

Resumen

En los laboratorios del ICP se desarrolló un sistema para monitorear en tiempo real la calidad de los productos que viajan por los poliductos de Ecopetrol, que representa beneficios de US $3,6 millones al año.

La huella digital que dejan los hidrocarburos en el cercano infrarrojo, fue el punto de partida para que un grupo de expertos del Instituto Colombiano del Petróleo desarrollara un sistema que permitiera diferenciar un producto de otro cuando viajaba por los poliductos de Ecopetrol. La interacción de la radiación infrarroja con las sustancias genera una señal denominada espectro infrarrojo, conocida igualmente como huella digital por ser única para cada sustancia o producto. Es así como una gran cantidad de información de las características de los hidrocarburos está contenida en éste espectro, la cual puede ser usada para la medición cualitativa y cuantitativa de corrientes de proceso.

La eficiencia en el transporte de productos requiere un control estricto de la calidad, un manejo óptimo de los criterios de corte o separación y elementos de medición que permitan diferenciar un producto de otro, con el objeto de disminuir al mínimo su degradación y reducir las pérdidas en la economía de la operación.

Con el objeto de evaluar el desempeño del analizador y de los modelos desarrollados, se realizó una prueba piloto en la planta de Chimitá del poliducto, en donde se probaron los modelos a escala industrial y se comprobó la utilidad de la herramienta para el control en línea de parámetros como el octanaje, punto final de ebullición y la densidad de gasolinas; punto de congelación y contenido de naftalenos para el turbocombustibe; punto de inflamación y densidad para el diésel; y el porcentaje de virgin Oil, gasolina y diésel en una interface gasolina-virgin oil-diesel. Luego del montaje en el sitio, los diferentes productos puros (gasolina regular, extra, diésel y jet) y sus correspondientes interfases (gasolina motor - virgin Oil - diesel y diesel - jet) fueron monitoreados durante varios días y en tiempo real, desde el múltiple de recibo de la estación, y arrojó información en la que se visualizaba el cambio gradual en cada una de las propiedades en la medida en que se pasa de un producto a otro. Los resultados de la prueba permitieron comprobar las ventajas de esta aplicación para el monitoreo de la calidad de los combustibles transportados por los poliductos.

Desarrollo en línea

La operación del sistema está totalmente automatizada a través de un PLC. (Controlador Lógico Pro gramable), el cual permite realizar funciones como pre acondicionamiento de muestra, acondicionamiento final.

La tecnología permite garantizar el corte adecuado entre gasolinas para entregar un producto en especificación al mayorista, al igual que facilita el control del corte de la in-terfase turbocombustibe-diesel para garantizar la calidad del producto entregado .La implementación de esta tecnología generará ahorros por la optimización del punto de corte de interfaces y la reducción de costos de análisis de verificación de calidad de entrega de productos.

La información generada por esta técnica reducirá el delta de calidad requerido para el transporte de los destilados, aumentando así el margende refinación de Barrancabermeja. Con esta tecnología, actualmente implementada en la estación del poliducto en Yumbo y a futuro en las estaciones de Puerto Salgar, Mansilla y Sebastopol, se podrá pensar en la posibilidad futura de certificación de calidad en línea en entrega de profacilita el control del corte de la inductos a mayoristas.

Componentes del sistema NIR

• Sistema de circulación paralelo a la línea de proceso o “fast loop” para toma de una muestra representativa del proceso.

• Sistema de acondicionamiento de muestra para remoción de sólidos, humedad y estabilización de temperatura.

• Celda de medición y analizador de proceso.

• Sistema de validación y lavado para limpieza periódica y automática de la celda y verificación de señales ópticas.

• Sistema de “Outliers” para detección y muestreo automático de muestras fuera de especificación.

• Sistema de almacenamiento y recuperación de residuos.

Fuentes

Baldrich, Carlos Alberto, & Novoa, Luz Angela, & Tovar Aguirre, Leyla (2007). Tecnología infrarroja para control decalidad a productos. CT&F Ciencia, Tecnología y Futuro, 3(3),204-205.[fecha de Consulta 5 de Enero de 2021]. ISSN: 0122-5383. Disponible en:   https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=465/46530314