SUBDIRECCIÓN __PRODUCCION____ GERENCIA O ÁREA DE PEMEX PROYECTO PARA FONDO SECTORIAL DEMANDA ESPECÍFICA El desarrollo e implementación del Sistema para la Contabilidad de la Producción, mediante la transferencia, asimilación y adaptación de tecnológica y prueba industrial de una plataforma de medición de flujos másicos certificada, sistema de telemedición, desarrollo e implementación de modelos de balances másicos reconciliados y de herramientas de integración de datos en tiempo real del elemento primario que le permitirá a Pemex Refinación dar mayor certidumbre de su producción y en la identificación y minimización de fuentes de pérdidas de hidrocarburos. ANTECEDENTES La confiabilidad de los balances de los productos en las instalaciones de Pemex se ve afectada por la diversidad de lineamientos y prácticas; por sistemas de medición y control heterogéneos, dispersos, algunos de ellos sin calibración, sin mantenimiento o fuera de uso por obsoletos; así como la carencia de instrumentación para medir las variables requeridas con la certidumbre necesaria. Para asegurar los balances, se requiere investigar y analizar tecnologías, metodologías, modelos y los procedimientos y sistemas utilizados actualmente para la medición y balances másicos en las refinerías de vanguardia internacional, con el propósito de homologarlos en nuestro sistema así como recomendar e instrumentar las mejoras prácticas internacionales. Uno de los factores que aportan valor al proceso de transformación industrial es la correcta contabilización de las transferencia de productos o insumos, tanto al interior de la Refinería como en los casos que intervienen transferencia al exterior (Terminal de almacenamiento y Reparto, Pemex Gas y Petroquímica Básica) y es fundamental garantizar la certidumbre en la cuantificación de volúmenes que se transfieren en los puntos antes citados. 1-34 Actualmente en la Refinería la contabilidad de los insumo s, productos intermedios y productos finales se realiza en base volumen (balance volumétrico), a través de las entradas manuales realizadas en casas de bombas del área de bombeo y almacenamiento y oficinas de balances, en la cual se estiman los volúmenes recibidos y producidos por niveles de tanques e informes de cada planta de proceso (cargas, producciones y consumos); dando origen a un alto grado de incertidumbre en la información proporcionada. Anexo1 Referente a las plantas de proceso, los datos de carga, producciones y consumos provienen de medidores volumétricos tipo placa de orificio, los cuales presentan incertidumbre de medición de ±10.0%. El sistema de balance volumétrico presenta la limitante de obtener datos operativos que son usualmente imperfectos ya que a menudo muestran poca consistencia entre las diferentes unidades, reflejando errores de medición, medidas ingresadas erróneamente, pérdidas no contabilizadas (por transporte de productos, evaporación, etc), elementos primarios de medició n con menor precisión y obsoletos, así como recurrencia en el procesamiento de datos de un mismo día. 2-34 Clasificación de pérdidas de hidrocarburos Pérdidas de Hidrocarburos. Promedi o Mejor práctica P é r d i d a s , % p La pérdida de hidrocarburo que no se contabiliza y/o se trata de una pérdida real, presenta una desviación del orden del 2% al 3.5% respecto al promedio. 3-34 ANÁLISIS DE LA EXPERIENCIA NACIONAL E INTERNACIONAL La contabilidad de los insumos, productos intermedios y productos finales en la refinerías de Pemex Refinación típicamente se realizan en base volumen, en la cual s e estiman los volúmenes recibidos y producidos por niveles de tanques e informes de cada planta de proceso (cargas, producciones y consumos); dando origen a un alto grado de incertidumbre en la información proporcionada. En los puntos de transferencia de productos de destilados y combustóleo hacia la Terminal de Almacenamiento y Reparto cuentan con medidores volumétricos y estos presentan menor precisión y estabilidad en la calibración, así como alta caída de presión que los medidores másicos. Los puntos de transferencia de productos licuables hacia Pemex Gas y Petroquímica Básica cuentan con medidores volumétricos obsoletos y presentan fallas recurrentes, originando mayor incertidumbre en la medición. Para el caso particular del área de bombeo y almacen amiento de la Refinería, la medición en tanques de productos finales está supeditada a errores de medición de instrumentos y humanos. El operador toma lecturas de niveles en los tanques del sistema de telemedición, el cual frecuentemente presenta desviaciones por ser un sistema obsoleto, se presenta también el caso de errores involuntarios del operador al escribir las mediciones. También se expone a riesgos potenciales en la integridad física del personal operativo, puesto que las lecturas de niveles se re alizan en la cúpula del tanque (de 12 15 m de altura) y algunos productos a medir presentan alto contenido de gas sulfhídrico. Referente a las plantas de proceso, los datos de carga, producciones y consumos provienen de medidores volumétricos tipo placa de orificio, los cuales presentan incertidumbre de medición de ±10.0%. La tendencia internacional en los sistemas de balances ha sido sobre balance másico y no volumétrico para controlar las pérdidas de hidrocarburos, derivado de la aplicación de la Ley de la conservación de la masa y energía.- 1ª y 2ª Ley de la Termodinámica. La situación en una reacción química es que no se obtienen 100% de productos a partir de los reactantes, ya sea por porque las reacciones son incompletas o porque hay otras reacciones que compiten con las que se quieren. Sin embargo, el balance de masa debe tomar en cuenta toda la masa de entrada y toda la de salida y no solamente las 4-34 cantidades que reaccionan; así como los reactantes que entran exceso y aquellas sustancias que no reaccionan, los que son considerados inertes y las que puedan llegar a estar presentes. Además de obedecer la Ley de la conservación de masa se deben seguir las Leyes de las proporciones definidas, de las proporcione múltiples y de las proporciones reciprocas. • Ley de proporciones definidas: ―Un compuesto químico en particular siempre contiene los mismos elementos y en las mismas proporciones en peso‖ • Ley de proporciones múltiples “Si dos o más elementos se combinan para formar más de un compuesto, ellos se combinaran en pesos múltiples que están en relación de pequeños números enteros‖ • Ley de proporciones reciprocas ―Los pesos de dos o mas sustancias que reaccionan en forma separada con pesos idénticos de un tercero son múltiplos simples de los pesos que reaccionan entre cada uno‖ La experiencia internacional muestra que los modelos de balance no deben ser sobre-simplificados por presiones relacionadas con el tiempo de la consecución de datos desde sistemas externos, existirá una tendencia a desarrollar modelos pequeños. Como resultado, partes de la planta son tratadas como una “caja negra” con pocas corrientes de entrada y salida. Dicho tratamiento esconde todos los cambios de flujo y de inventario en el interior de la caja negra, retirando por lo tanto muchas mediciones redundantes y útiles que pudieran ser utilizadas para mejorar la precisión de los valores de reconciliación para los flujos exteriores a la caja negra. La reconciliación de datos podría no decirle nada respecto a la precisión de dichos flujos interiores, de tal manera que también se pierde la capacidad de diagnóstico. Un modelo demasiado simplificado tiende a confiar en extremo en medidores de límite de batería y a ignorar los beneficios de utilizar medidores redundantes dentro de los límites de las plantas. 5-34 DESCRIPCIÓN Para presentar una solución integral a esta limitante, se promueve la transferencia, asimilación, adaptación de la tecnología al entorno de la refinería y prueba industrial que consiste de una Plataforma de Medición de flujos másicos de última tecnología calibrada y certificada, sistema de telemedición a tanques, desarrollo e implementación de un M odelo de Contabilidad Másica reconciliada de Producción en la Refinería, herramientas de integración de datos, historizarla información en tiempo real desde los elementos primarios de medición, capacitación en metrología y normatividad, desarrollo e implementación d el conjunto de procedimientos para el seguimiento y el control para mantener vigente un sistema de balance másico de acuerdo a normatividad . 6-34 7-34 OBJETIVOS Contar con sistema de balance másico reconciliado bajo normatividad confiable, oportuno y auditable y de un conjunto información consistente que satisfaga el balance de masa de todas las plantas de la Refinería, incluyendo recibos, bombeos y mezclas, que coadyuve a la toma gerencial de decisiones. Otros objetivos que se p ersiguen con la ejecución del proyecto son: Contar con modelos digitales del proceso que mediante un conjunto de ecuaciones y de datos consistentes permita la realización del balance en masa . Contar con una metodología contabilidad de la producción. Conocer y analizar en forma detallada las operaciones y movimientos de tanques y plantas. Mejorar los procedimientos operativos y calidad de las mediciones como resultado del análisis realizado. Detectar en forma temprana errores con alta incertidumbre (falla de señales de instrumentos, errores en datos de ingreso manual, entre otras.) Analizar de manera sistemática los posibles puntos de pérdida de hidrocarburos (por transporte de productos, evapo ración, tolerancia de instrumentos, etc.) y errores de medición sistemática que incorpore las mejores prácticas de 8-34 la METAS Los beneficios económicos esperados con la ejecución del Proyecto Integral, son estimados por reducción del 30% de las diferencias que se presentan principalmente en el balance total de destilados (Salidas-entradas) del balance volumétrico, diferencias que existen a causa de errores de medición en el área de bombeo y almacenamiento. Con este proyecto se estima reducir en un 2% la desviación de las pérdidas identificadas respecto al promedio de la industria de 1%. de hidrocarburos no Transferencia de conocimiento para el desarrollo y mantenimiento de modelos para contabilidad másica. Contar con sistema de contabilidad másica que permita generar los balances con las desviaciones dentro del rango máximo del 1.5% y nos permita generar las estadísticas de producción y de rendimientos de productos con la suficiente certidumbre para que sirve de base en la planeación de la producción y se actualicen los modelos de programación lineal para tal fin. Modernizar, calibrar y certificar los sistemas de medición e n los puntos de transferencia de custodia a cargo de Refinería primarios y secundarios y de referencia críticos Contar con una plataforma de integración de datos con las interfaces correspondientes desde los computadores de flujo o los SCD a los colector es de datos OPC para alimentar en forma automatizada al sistema PI y de ahí al modelo de balance másico Contar con los procedimientos actualizados dentro de normatividad para el control y seguimiento del comportamiento de las mediciones de los medidores e n los puntos de transferencia de custodia a cargo de la refinería, de distribución o de ventas. La certificación de 14 personas en metrología. 9-34 ENTREGABLES El Proyecto consiste en la transferencia, asimilación y prueba tecnológica industrial para actualizar la infraestructura de medición másica e implementar un M odelo de Contabilidad Másica reconciliado de Producción en la Refinería, para lo cual se requiere: Fase 1:Preparación. En este entregable se integran y describen los elementos detectados de posibles contingencias identificándolos y jerarquizándolos al inicio del proyecto así como documentar su seguimiento en: contingencias técnicas, administrativas, operacionales y externas. También incluye la evaluación del impacto de las contingencias y posibles estrategias de solución. Fase 2:Entendimiento y Definición . En este entregable se reportan el levantamiento y análisis a detalle de los requerimientos específicos para plataforma de medición , el diseño conceptual del modelo y el sistema de integración de datos (fuentes de información, periodicidad, entrada de datos, interfaces, especificación de la funcionalidad del modelo conceptual, tipos de reportes e integración de los mismos , diagramas de co rrientes, movimientos en tanques, puntos de transferencia de custodia , localización de medidores secundarios y entre plantas etc.). Fase 3: Desarrollo . Plataforma de medición. Reporte de: Sustitución y/o actualización de instrumentos de medición primar ios y secundarios (telemedición de tanques) involucrados en el proceso de balance en masa de los puntos de transferencia de custodia de productos finales y de referencia. Calibración volumétrica de tanques de productos finales. 10-34 Sustitución y/o actualización de instrumentos de medición entre los procesos para cargas y producciones . Certificación bajo normatividad aplicable de los sistemas de medición másica en los puntos de transferencia y de referencia por compañía especializada que cuente con acreditamiento E.M.A. ó CENAM. Plataforma de integración de datos. Reporte de: Enlace de los sistemas de medición másica de las plantas de proceso , de medición frontera y variación de inventarios de tanques con el sistema de telemedición al modelo de balance en masa de la Refinería por medio PI. Actualizar y/o suministrar interfases para el enlace del PI con los sistemas de control (Honeywell, Emerson, Yokogawa, Siemens, entre otras). Modelo de Balance Másico. Reporte de: Los resultados de la estructura física del modelo y de sus bases de datos derivado del diseño, construcción, configuración, pantallas de captura amigable de entrada de datos horizontal y centralizada, reportes de usuario y de seguimiento a la reconciliació n. Fase 4. Implantación. Reporte de: De la configuración del sistema y de las pruebas de aceptación de carga de datos y la interfaz de manejo de movimientos operativos, reporte de las pruebas de desempeño , verificación de la información de los diferentes tipos de reportes. Desarrollo de m áximo 30 KPI relevantes del balance y de los rendimientos más importantes de las plantas. Manuales de operación. 11-34 Fase 5. Entrenamiento . Curso – taller de actualización en la herramienta PI para 15 personas máximo. Curso – taller de entrenamiento para el desarrollo y mantenimiento de modelos de balance másico en la herramienta Si gmafine para 15 personas máximo y de la operación del modelo de balance másico reconciliado. Curso – taller de actualización en metrología y normatividad para 15 personas máximo. Anexo VI Curso de operación y mantenimiento de equipos e instrumentación de los sistemas de medición. Anexo VII Desarrollo e implementación de los procedimientos para mantener vigente la plataforma de medición. Fase 6. Puesta en Marcha. (Prueba Industrial). Reporte Pruebas en ambiente productivo. Evaluación del resultado de la aplicación. Interpretación de los resultados del balance reconciliado Reporte de evaluación general del estado de la operación en ambiente productivo. Como resolver posibles problemas de no solucionalidad o de imbalances. Propuesta de buenas prácticas recomendadas para mantener bajo normatividad y nivel de incertidumbre requerido. 12-34 RESULTADOS ESPERADOS Los resultados esperados de este Proyecto Integral son los siguientes: Garantizar la contabilidad correcta de los insumos, variación de inventarios y de las entregas a distribución, pérdidas (por transporte de productos, evaporación, tolerancia de instrumentos, etc.) y producciones con un máximo de 1.5% de desviación . Permitir el monitoreo remoto en tiempo real de los sistemas de medición, garantizando que toda la instrumentación primaria (Flujo, temperatura, d ensidad y presión) de los sistemas arrojen datos veraces y confiables para la toma de decisiones. Permitir la detección temprana de errores de operación, fugas o tapaduras de ductos de productos intermedios y finales en los puntos de transferencia de cust odia. Identificar oportunamente medidores mal calibrados o en mal estado para su mantenimiento o reemplazo, evitando las lecturas erróneas en la contabilidad de la producción. Garantizar la capacidad de generar conocimiento sobre estadísticas de rendimientos de los procesos unitarios de refinación, consumos de energía y rendimiento de la canasta de productos. Disponer de un modelo de contabilización de la producción bajo normatividad vigente y homologado con las mejores prácticas internacionales. 13-34 TIEMPO ESPERADO DE EJECUCIÓN Etapa 2012 2013 2014 2015 Preparación Entendimiento y Definición Desarrollo Plataforma de medición Plataforma Integración datos. Modelo de Balance Implantación Entrenamiento Puesta en marcha. Ilustrativo Duración aproximada 28 meses PROCESOS O SUBPROCESOS QUE AFECTA. Este proyecto tiene una relación directa con: Programación de la Producción. Evaluación del Desempeño operativo y económico. Programación del mantenimiento. Contabilidad de la Producción 14-34 SUJETOS DE APOYO QUE PODRÍAN LLEVARLO A CABO: Instituciones de Educación Superior o instituto de investigación. Tecnólogos en el Desarrollo de Modelos de Balance Másico Reconciliado y de medición de flujo másico. Especialistas en los Procesos de Refinación del Petróleo y Servicios Principales. Especialistas en mantenimiento de instrumentos de medición de flujo másico y telemedición. Empresas privadas con capacidad para implementar sistemas de integración de información de los elementos primarios de medición y de historizar. Instituciones Autorizadas por Instituciones gubernamentales o colegios de ingenieros para certificar personal en metrología y sistemas de seguimiento y control del comportamientos de las mediciones. EXPERIENCIA MINIMA REQUERIDA Especialistas en procesos de refinación, servicios principales, mantenimiento con cuando menos 8 años de experiencia. Compañía o institución de educación superior que participe en el entrenamiento y en la integración del consorcio y administración del proyecto deberá tener cuando menos 5 años de experiencia. Expertos en modelación de balance másico reconciliado y plataforma de integración de datos, debe tener cuando menos 8 años de experiencia. Los expertos en metrología deberán tener 5 años de experiencia. Compañía con experiencia mínima de 8 años en diseño, fabricación y/o rehabilitación de sistemas de medición para transferencia de custodia o de referencia 15-34 Toda la experiencia requerida deberá comprobarse por medio de diplomas de cursos, cartas de soporte de fabricantes de los equipos propuestos, acreditaciones, currículo personal verificable, carátulas de contratos, cartas de asignación de supervisores, cualquiera aplicable de acuerdo al caso. NECESIDAD DE RECURSOS HUMANOS PARA REALIZAR EL PROYECTO Especialistas en los procesos de refinación. Especialistas en mantenimiento de sistemas de medición y telemedición. Expertos en Modelación de balance másico reconciliado soportado en Sigmafine. Expertos implementación de plataformas de recolección, integración y historización de datos basados en la herramienta PI Expertos en metrología. LIMITANTES Y RIESGOS ASOCIADOS AL PROYECTOS. Disponibilidad a tiempo de recursos financieros para instrumentar el proyecto. Eficiencia en los procesos administrativos de apoyo y celeridad en el proceso de adjudicación del proyecto. Disponibilidad del par técnico y del promotor del proyecto en la refinería. En este punto se puede considerar que funcione como par técnico personal jubilado de Pemex Refinación. RETOS DEL PROYECTO Coordinar en forma eficiente el desarrollo del proyecto entre el consorcio y Pemex Refinación con el apoyo del par técnico. Buscar que la fase de administración al cambio se de forma exitosa de acuerdo a la cultura organizacional de la refinería. 16-34 INDICADORES DE SEGUIMIENTO Avances en los hitos de los entregables respecto al programa. Avance en la fase 1.Preparación. Avance en la fase 2. Entendimiento y Definición. o Avances en los reportes de levantamiento y análisis de los requerimientos específicos para la plataforma de medición, el diseño conceptual de modelo y del sistema de integración de datos. o Avance en la definición de la funcionalidad del modelo conceptual de balance. Avance en la fase 3. Desarrollo. o Avances en la plataforma de medición. o Avances en el sistema o plataforma de integración de datos. o Avances en la construcción de la estructura física del modelo de balance y de sus bases de datos. Avance en la fase 5. Entrenamiento. o Avance en la preparación y ejecución del curso-taller de actualización en la herramienta PI. o Avance en la preparación y ejecución del curso-taller en metrología y normatividad. o Avance en el preparación y ejecución del curso-taller de Sigmafine y operación del modelo de balance. Avance en la fase 6. Puesta en Marcha o Prueba Industrial. o Avances en las pruebas en ambiente productivo. o Avance en la evaluación de resultados. o Avances en la interpretación de los resultados. o Avances en la forma de cómo resolver problemas de no solucionalidad. 17-34 APLICABILIDAD Contar con modelos digitales del proceso que mediante un conjunto de datos y ecuaciones consistentes permitan la realización del balance de masa en la instalación mencionada, este Balance estará disponible para todas las áreas competentes de PEMEX Refinación de tal forma que la información relativa ala producción y rendimiento de productos sea compartida para la toma de decisiones gerenciales. Al través del funcionamiento del sistema de medición, de balance y de integración de datos se podrán generar estadísticas con buen grado de certidumbre de rendimientos de las corrientes de salida de los procesos unitarios de refinación, rendimientos de productos terminados, consumos de energía por planta y pérdidas por desfogues de tal forma que sirvan de soporte para la planeación a corto, mediano y largo plazo así como para la programación de la producción. MECANISMO PARA IMPLEMENTAR LA TECNOLOGÍA 1ra Etapa. Garantizar certidumbre en la medición en los puntos de transferencia de custodia (productos termina dos). Adquisición e instalación de medidores másicos para sustitución en aquellos puntos donde se cuenta con medidores volumétricos en los puntos de transferencia de custodia ubicados dentro de la Refinería (área de bombeo y almacenamiento). Actualización de sistemas de telemedición de tanques de productos finales (área de bombeo y almacenamiento). Calibración volumétrica de tanques de productos fi nales (área de bombeo y almacena miento). 18-34 Certificación bajo normatividad internacional y nacional de los sistemas de medición másica en los puntos de transferencia de custodia por compañía especializada que cuente con acreditamiento e.m.a. ó CENAM. Ver Anexo VIII Deberá incluir el análisis, dia gnóstico, corrección de fallas, calibración y certificación a sistemas de medición másica, así como el adiestramiento al personal en los procesos de medición de flujo de líquidos, cálculo y análisis de datos en el análisis de incertidumbre de los resultado s de medición. Se integraran los datos de laboratorio al servidor de PI a través del SICOLAB de acuerdo a los procedimientos ya establecidos en la refinería. 2da Etapa. Garantizar certidumbre en la medición en los puntos de medición de plantas de proce so (cargas, producciones y consumos). Adquisición e instalación de medidores másicos para sustitución de medidores de placa de orificio en plantas de proceso. Enlace de los sistemas de medición másica de las plantas de proceso al modelo de balance en masa de la Refinería por medio de PI. 3ra Etapa. Desarrollo del Modelo Ejecutar el balance másico con el desarrollo del modelo modular que considere el desarrollo futuro de las plantas nuevas, que están incluidas en el Proyecto de Combustibles Limpios y para una futura Reconfiguración de la Refinería. Incluir todas las tare as para el desarrollo e implementación del Sistema de Contabilidad de la Producción comprendida en las siguientes fases del proyecto como: preparación, entendimiento, definición, desarrollo, implantación, puesta en marcha, entrenamiento y soporte técnico, que incluye: 19-34 o Construir el Modelo para realizar la Contabilidad diaria de la Producción y Balance Másico para la Refinería. o Implementar y configurar el Sistema de Contabilidad de la Producción y Balance Másico. o Efectuar la Reconciliación de datos y la inte rfaz de manejo de Movimientos Operativos. o Tener conectividad con los sistemas PI y SIIR. o Efectuar y calificar aceptablemente las pruebas de desempeño, mismas que deberán ser realizadas en ambiente productivo y en la puesta en marcha del sistema. o Generar los reportes del balance del sistema en forma instantánea y promedio día, así como promedio en cualquier periodo de tiempo. o Generar la documentación interna del sistema y para usuario. o Garantizar la operabilidad y actualización tecnológica del Software y Ha rdware por lo menos en 10 años. o Soporte técnico del software y actualizaciones del software por 24 meses (después de finalizar el proyecto). o Capacitación de administradores, operadores y usuarios del Módulo de Contabilidad Másica de Producción, así como de sarrollo de la aplicación y administración del PI. Descripción del alcance. Sistema de medición. Adquisición de medidores de flujo másico tipo Coriolis de diversos diámetros y librajes conforme a las especificaciones de tuberías, el grado de precisión deberá ser de 0.10% de flujo másico, 0.10% de flujo volumétrico con una repetibilidad de 0.05% y precisión de 0.0005 gr/cc en densidad sin requerir ningún tipo de calibración o ajuste en campo adicional con una repetibilidad de 0.0002 g/cc y precisión en temperatura 0.5% con repetibilidad de 0.2°C. El diseño del sensor deberá ser de doble tubo en forma de U. Los medidores deberán ser calibrados en la fabrica por un patrón primario con trazabilidad a estándares internacionales de acuerdo al National Institute of Standards and Technology (NIST) en cumplimiento con ISO/IEC 17025. Así como deberán contar con herramientas de auto diagnostico en línea para verificar, sin desmontarlos de la tuber ía ó hacer paros de proceso, si los se nsores han sido 20-34 afectados por erosión, corrosión ó desgaste para determinar si la calibración en estos ha cambiado. El procesamiento de la señal del sensor al transmisor deberá ser del tipo procesamiento digital multivariable y a 4 hilos para eliminar cual quier ruido e interferencia en el elemento primario, aumentando la estabilidad y exactitud de la medición para el correcto balance. Para los siguientes puntos de Medición: No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Servicio Recibo de Crudo Residuo Primario de Destilación Residuo de Vacío Gasóleos de Vacío Gasóleos de Vacío Desulfurados Residuo de Reductora Residuo de Vacío Desulfurado Asfaltos Aceite CíclicoLigero Residuo Catalítico Gasolina Hidro Gasolina Reformada Diámetro Cantidad 6" 2 4" 1 4" 1 4" 1 4" 1 6" 1 6" 1 6" 2 3" 1 3" 1 3" 1 3" 1 Instrumentación y equipos adicionales necesarios para garantizar la correcta medición en los parámetros de normatividad e incertidumbre requerida Instalación de medidores másicos: arreglo de tubería de diversos diámetros (válvulas de bloqueo, tubería, conexiones y accesorios en general), tubería conduit y accesorios para transmisión de señalización hacia el Sistema de Control, cableado para integrar el elemento primario de medición al Sistema de Control. En los siguientes puntos de medición. Actualización de sistemas de telemedición de tanques de productos finales. Incluye la sustitución del sistema tipo cinta inductiva y servo -operados por tipo ra dares con tecnología de FMCW (Frecuencia Modulada Onda Continua). El sistema de telemedición debe de contener los instrumentos necesarios para proporcionar todas las variables de proceso necesarias para realizar un cálculo correcto del inventario de producto incluido en el tanque. Este se debe de componer de un medidor de nivel tipo radar de FMCW con un grado de precisión de 0.5mm@ 2 sigma acreditado por OIML R85: 2008 y 21-34 medición redundante, un medidor multipunto de temperatura capaz de detectar la interfa ce de agua (en casos necesarios), todos estos alimentados por un bus de comunicación proveniente de un concentrador de campo el cual transmitirá las variables de proceso por mínimo 2 canales simultáneos utilizando protocolos de comunicación abiertos, además, el sistema de telemedición debe de contar con aprobación SIL 3. Las variables de proceso obtenidas por los sistemas de telemedición deben de ser integradas a un sistema de control de inventarios que contenga los algoritmos correctos para el cálculo de inv entario de masa y volumen corregido a 20°C de acuerdo a API e ISO. Ver arquitectura en anexo V La actualización de los sistemas de telemedición debe de ser de acuerdo de la criticidad de los tanques existentes de producto terminado y crudo. Medidor de nivel Sonda de Sonda de Concentrador temperatura Agua de señales Tanques de Producto Terminado 24 24 24 14 Tanques de Crudo 6 6 0 6 Calibración volumétrica de tanques de productos finales (60 tanques). o Los trabajos de calibración se realizarán siguiendo el método API, método óptico API 2550, MPMS -API e ISO-4512 e ISO -7507. o Utilización de equipo certificado por CENAM, especificado por los métodos mencionados, así como aplicar los respectivos factores de corrección. 22-34 o Clasificación del tanque para obtener el grado máximo de exactitud, principalmente en la medición de circunferencias para tanques con deformaciones críticas, incluyendo: a. Expansión y contracción por efecto del peso del producto sobre la envolvente del tanque en función de la densidad d el líquido almacenado. b. Expansión y contracción por efecto de la temperatura del producto y temperatura ambiente, estandarizando a la temperatura de referencia de 20°C. c. Inclinación del tanque teniendo como referencia la línea central vertical. d. Cálculo volum étrico de fondos irregulares o inestables sometidos a cargas de líquidos. o La selección de las estaciones horizontales, se realizará siguiendo el ASTM -4738, incrementándose éstas desde un 75% hasta el 150%. Todas las estaciones serán equidistantes. o Las mediciones de la circunferencia se realizarán al 20, 50 y 80% de la altura de cada anillo, obteniendo promedio entre 0 -20, 20-50, 50-80 y 80-0% para efectuar todas las correcciones independientes en estos rangos y para cada uno de los anillos. o Las tolerancias para la medición de la circunferencia, altura vertical, termómetro, espesores de pared y medición de adiciones o deducciones (Deadwood) serán las especificaciones en el método API -2550 y ASTM-D-1220. o Las tablas de calibración serán calculadas en centímetro s con su respectivo cálculo en milímetros proporcionales: Las unidades de volumen a calcular serán: barriles y/o metros cúbicos en columnas adyacentes. Incluyendo cálculo del fondo en la zona irregular por cada milímetro, así como especificar la zona críti ca en caso de tener cúpula flotante o membrana interna flotante. Software de soporte. Licencias de Software: - 1 licencia para AF (Analysis Framework) con los DST necesarios para cubrir las necesidades de información del balance. 1 licencia para SIGMAFIN E 50 licencias para usuarios de Visual KPI de Transpara Corporation para visualizar los KPI y datos de balance en dispositivos móviles . 23-34 - TSA para esos módulos de software, que incluye: Actualización por 2 años de los módulos de software a sus últimas versi ones, soporte técnico remoto por un año . Suministrar interfa ces para el enlace del PI con los sistemas de control (Honeywell, Emerson, Yokogawa, Siemens, OPC, entre otras) en caso necesario cuando sea aplicable , se dan en los Anexo II mismos que correspond an a la condición actual de la infraestructura existente en la Refinería de la cual se da información en los Anexos III y IV. Suministrar un software dedicado al inventario de producto almacenado en los tanques que utilice los algo ritmos correctos y certificados para realizar el balance de producto (masa y volumen corregido) de acuerdo a API e ISO. Este debe de tener compatibilidad con el servidor de PI y contar con licencias suficientes para soportar el número de tanques incluidos en este proyecto. Servidor para el sistema de balances basado en Sigmafine Servidor para el software Visual KPI de Transpara Corporation Soporte técnico del software y actualizaciones del software por 24 meses (después de finalizar el proyecto). PROPIEDAD INTELECTUAL Los interesados en el desarrollo del proyecto deben aceptar la cesión de derechos de propiedad intelectual a favor del Fondo o de PEMEX (se tendrán que definir en qué términos se llevará a cabo), mediante la firma del formato de carta de cesión de derechos de la institución proponente por parte de su apoderado legal, que está disponible en la página del CONACYT y que se debe entregar anexa a la propuesta. Las propuestas que no incluyan esta carta como un anexo no se tomarán en cuenta. 24-34 CONFIDENCIALIDAD Antes de recibir mayores informes, especificaciones detalladas y realizar visita al sitio en los casos que se requiera, los interesados en desarrollar el proyecto deben firmar un acuerdo de confidencialidad en el cual acepten no divulgar ningún tipo de información al cual tengan acceso, derivado de la relación con el Fondo, a través de cualquiera de sus instancias, o con PEMEX. PARTICIPANTES POR PARTE DE PEMEX Los participantes estarán organizados de la siguiente manera. Se tendrá un participante de enlace en la refinería de Tula que servirá como promotor del proyecto y se coordinará con el par técnico de oficinas centrales, con el área regional de recursos humanos y el área de producción de la refinería para propiciar que se tenga un impacto positivo en el cierre de brecha en la desviación en la contabilización de la producción de hidrocarburos y resulte en la mejora del desempeño de los procesos industriales y de la refinería, dicho representante y el par técnico de oficinas centrales participarán con tiempo parcial en las actividades que demande el proyecto. Anexo I Diagrama Simplificado de Balance de la Refinería. 25-34 26-34 Anexo II Infraestructura del Sistema PI de la Refinería Sector /Area Marca SCD Interfase SCPAA, DVA,STA PRIMARIA I SC100,SC300,SCDIA,SCDIB HIDROS 1 ,SCHGA,SCRRA,SCTLA. EMERSON PI TO PI EMERSON PI TO PI 11 SCRVA. VISCORREDUCTORA EMERSON 10 2 SCCAB, SCSPB. SCAZA. CATALITICA 2 AZUFRE 1 EMERSON EMERSON 4 BOYAL CB4. CASA DE BOMBAS 4 EMERSON 11 SCDFA. QUEMADORES EMERSON PI PROTOCOL CONVERTER PI TO PI PI TO PI PI TO PI / PROTOCOL CONVERTER PI TO PI 2 SCCAA, SCSPA CATALITICA 1 HONEYWELL PI - PHD 7 SCPRB,SCDVB,SCSTB PRIMARIA 2 HONEYWELL PI-PHD 11 SCALA ALKILACION HONEYWELL PI-PHD 2 SCAZB AZUFRE 2 HONEYWELL PI - PHD 9 SC220,SCDIC,SCDID,SCHG HIDROS 2 B,SCISA,SCRRB,SCTLB. HONEYWELL PI - PHD 4 SCBAA BOMBAS 1 VAREC PI -OPC 4 SCBAA BOMBAS 2 VAREC PI - OPC 4 11 11 SCBAA SCTAA , SCMTA SCAZC SICOLAB SIP BOMBAS 3 MTBE - TAME AZUFRE 3 VAREC YOKOGAWA YOKOGAWA PI - OPC PI - OPC PI - OPC RDBMSPI RDBMSPI 1 3 Anexo III Clave Planta Nombre Observaciones Equipo dañado. Se encuentra en el mismo anillo que Hidros 2. Proyecto de Combustibles Limpios de la Refinería . 27-34 Unidades Capacidad Cada unidad Fase Gasolinas: ULSG-1(U-7000) Planta Nueva Hidrodesulfuradora de gasolina FCC BPD 30000 Fase Diesel: U-700-1, U-800-1, U-700-2, U-800-2,. Revamp para kerosina ligera y gasolinas parásitas. BPD 25000 C/U Hdd-5 Revamp mayor para procesar corrientes pesadas para diesel uba. BPD 25000 Sistema de mezclado en linea pra gasolina ******** ******** Sistema de desfogue complete Cabezal, tanques separadores ******** ******** : 28-34 Anexo IV Proyecto de Reconfiguración de la Refinería . Pendiente. Información a recopilar durante el proyecto. 29-34 Anexo V Arquitectura Sistema de Telemedición en Tanques Hidro diesel profunda 30-34 Anexo V I Entrenamiento. Temario del Curso - Taller de actualización en metrología y normatividad para 15 personas máximo Temario. 1.- Principios Básicos 1.1.- Mecánica de Fluidos 1.2.- Clasificación y principios de medición de los medidores de flujo de líquidos más comunes 1.3.- Estimación de Incertidumbres – Ejemplo General 2.- Sistemas de Prueba (Agua e Hidrocarburos Líquidos) API MPMS 4.5 Master Meters Provers 2.1.- Medida Volumétrica 2.2.- Probador (Convencional y Compacto) 2.3.- Medidor de Referencia 2.4.- Cálculo de Volumen Neto (Ejercicio) 3.- Calibración de un Medidor de Flujo empleando como Patrón de Referencia una medida volumétrica (Fluido de Trabajo Agua). 3.1.- Calculo del K factor y del MF del medidor (desarrollo de una hoja de cálculo) 3.2.- Estimación de la Incertidumbre del MF del medidor de flujo 3.3.- Fuentes de Incertidumbre, modelo matemático, diagrama de árbol, Incertidumbre tipo A, Incertidumbre tipo B, Ley de propagación de Incertidumbres y Expresión de la Incertidumbre. 4.- Calibración de Medidores de Flujo de Líquidos empleando un Probador Convencional (Fluido de Prueba Diesel). 4.1.- Determinación del K factor y del MF del medidor de flujo (desarrollo de una hoja de cálculo) 4.2.- Estimación de la Incertidumbre del MF del medidor de flujo 4.3.- Fuentes de Incertidumbre, modelo matemático, diagrama de árbol, Incertidumbre tipo A, Incertidumbre tipo B, Ley de propagación de Incertidumbres y Expresión de la Incertidumbre. 5.- Calibración de Medidores de Flujo de Líquidos empleando como medidor de referencia un medidor de flujo másico tipo Coriolis (Fluido de Prueba Diesel). 5.1.- Determinación del K factor y del MF del medidor de flujo (desarrollo de una hoja de cálculo) 5.2.- Estimación de la Incertidumbre del MF del medidor de flujo 5.3.- Fuentes de Incertidumbre, modelo matemático, diagrama de árbol, Incertidumbre tipo A, Incertidumbre tipo B, Ley de propagación de Incertidumbres y Expresión de la Incertidumbre. Duración: 3 días 31-34 Anexo VII Normatividad aplicable para Sistemas de medición MPMS Manual of Petroleum Measurement Standards Chapter 4.5 Master-Meter Provers Chapter 4.6 Pulse Interpolation Chapter 5.6 Measurement of Liquid Hydrocarbons by Coriolis Meters Chapter 11.1 Temperature and Pressure Volume Correction Factors for Generalized Crude Oils, Refined Products, and Lubricating Oils Chapter 11.2.2 Compressibility Factors for Hydrocarbons: 0.350–0.637 Relative Density (60 °F/60 °F) and –50 °F to 140 °F Metering Temperature Chapter 11.2.4 Temperature Correction for the Volume of NGL and LPG Tables 23E, 24E, 53E, 54E, 59E, 60E Chapter 12.2.1 Calculation of Petroleum Quantities Using Dynamic Measurement Methods and Volume Correction Factors, Part 1—Introduction Chapter 12.2.2 32-34 Calculation of Petroleum Quantities Using Dynamic Measurement Methods and Volumetric Correction Factors, Part 2—Measurement Tickets Chapter 12.2.3 Calculation of Petroleum Quantities Using Dynamic Measurement Methods and Volumetric Correction Factors, Part 3—ProvingReports Chapter 14.6 ContinuousDensityMeasurement Chapter 21.2 Electronic Liquid Volume Measurement Using Positive Displacement and Turbine Meters 33-34 Anexo VIII Entrenamiento. Temario del Curso –Operación y Mantenimiento de sistemas de medición 1. Conceptos fundamentales 2. Tecnologías para medición de líquidos y gases 3. Medición de la densidad 4. Determinación de la temperatura 5. Muestreo de hidrocarburos líquidos y gaseosos 6. Computador de flujo 7. Medición volumétrica y másica de líquidos y gases 8. Métodos de prueba 9. Calibraciones 10. Verificaciones / Certificaciones 11. Operación de equipos e instrumentos del sistema de medición 12. Mantenimiento de equipos e instrumentos del sistema de medición 34-34