A primeira planta de eteno verde em grande escala do mundo usa CENTUM VP, ProSafe-RS e tecnologia FOUNDATION™ fieldbus

Sumário Executivo

Em agosto de 2010, a Braskem, empresa petroquímica brasileira, finalizou a implantação de uma nova fábrica de etileno no Pólo Petroquímico de Triunfo, no município de Triunfo, no Rio Grande do Sul, e a fábrica iniciou as operações de produção no mês seguinte. Com base num processo que foi desenvolvido pela Braskem, esta fábrica utiliza o etanol produzido a partir de cana de açúcar como sua matéria-prima para a produção de 200 mil toneladas por ano de bioetileno, também conhecido como etileno verde. Como tal, ela é a primeira fábrica em escala comercial do mundo de seu tipo a utilizar 100% de matérias-primas renováveis.
Em uma fábrica de polimerização adjacente no complexo Truinfo, o etileno verde é convertido em polietileno (PE) de resina e plástico e vendido para empresas como a Acinplas, Toyota Tsusho, Procter & Gamble, Shiseido, Tetra Pak, Petropack, Johnson & Johnson, e Natura.
Como principal contratante de automação (MAC) para este projeto de construção da fábrica, a Yokogawa Brasil projetou, instalou e comissionou uma solução de controle e instrumentação integrada que inclui o sistema de controle de processo VP CENTUM, o sistema de segurança instrumentado ProSafe-RS, dispositivos FOUNDATION ™ Fieldbus e o pacote Planta Resource Manager (PRM). Sob os termos do contrato MAC, a Yokogawa Brasil também forneceu treinamento dos novos sistemas para os operadores e engenheiros da Braskem. A Yokogawa Brasil concluiu a colocação destes sistemas antes do previsto e a produção de polímeros verdes foi iniciado apenas uma semana depois. Uma vez que esta fábrica de etileno verde totalmente automatizada iniciou as atividades em setembro de 2010, as operações têm funcionado bem e sem maiores problemas relatados.

Desafios e Soluções

1. Maximização de ativos

Para tirar o máximo proveito de seus ativos, a Braskem decidiu que todos os dispositivos de campo na nova fábrica devem ser interligados utilizando o FOUNDATION fieldbus, a mais confiável tecnologia digital de campo em uso na indústria hoje. Para uma solução, a Braskem escolheu a Yokogawa, um líder reconhecido nesta área, com vasta experiência mundial na implementação da solução FOUNDATION Fieldbus. A Yokogawa Brasil configurou os transmissores de pressão EJX, transmissores d/p, medidores de vazão magnéticos AXF, medidores de vazão Coriolis ROTAMASS, transmissores de temperatura YTA, posicionadores de válvula YVP, bem como dispositivos de outros fornecedores em cerca de 200 segmentos de toda a fábrica. Antes de iniciar a fábrica, toda a configuração do dispositivo foi realizada utilizando o FieldMate e a tecnologia FDT / DTM. Utilizando a função da janela de exibição do PRM, os engenheiros que trabalharam na sala de controle foram capazes de acelerar o processo de verificação de laços e confirmação de válvulas. Com a fábrica totalmente operacional agora, a Braskem recebe, de maneira eficiente, um fluxo constante de dados dos dispositivos de campo, a partir do qual o status de ambas as condições de processo e dispositivos de campo podem ser confirmados no visor PRM por um operador na sala de controle. Um benefício adicional do pacote PRM é a sua capacidade para gerir e executar testes de curso parcial para um nível SIL específico, calculado por meio de estudos de HAZOP. Isto pode, portanto, confirmar se uma válvula de segurança irá ser executada, conforme especificado em uma emergência da fábrica. Isto não só torna a fábrica mais segura, ele salva os operadores em tempo e esforço consideráveis ​​no processo de teste.

2. Integração total do sistema

O desafio da Braskem neste projeto foi integrar todos os sistemas, a fim de facilitar a visualização de operações em toda a fábrica. A Braskem entendeu que, se os operadores pudessem permanecer constantemente a par do que estava acontecendo ao redor da fábrica, eles seriam capazes de rapidamente tomar a ação correta quando necessário. O mesmo ambiente de engenharia pode ser utilizado para configurar e integrar sistemas os CENTUM VP e ProSafe-RS da Yokogawa. Durante as operações normais, os operadores podem visualizar e operar as placas frontais SIS, desde que tenham a permissão necessária. Isso garante o bom funcionamento e a segurança das operações. Outros fornecedores de subsistemas, tais como um sistema PLC MCC estão completamente integrados através de interfaces Modbus. Um sistema de monitoramento ambiental contínuo (CEMS) monitora os níveis de oxigênio no forno, bem como os níveis de NOx e SOx dos gases de escape para minimizar emissões nocivas, e também monitora o pH e a condutividade. Todos esses dados estão prontamente disponíveis para os operadores graças à integração desses sistemas.

Sala de controle central

Satisfação do Cliente

Em relação ao início de operação da fábrica Braskem Triunfo, um gerente de produção da Braskem, comentou o seguinte: "Esta fábrica de etileno verde é a primeira unidade industrial do mundo a utilizar etanol de cana para produção de etileno a partir de uma fonte 100% renovável em escala comercial. A implantação desse projeto confirma o compromisso da Braskem de contribuir para o desenvolvimento do setor petroquímico brasileiro, do Rio Grande do Sul e dos processos sustentáveis”.

"A unidade tem capacidade para produzir 200 mil toneladas por ano de etileno, que é transformado em um volume equivalente de polietileno em unidades industriais já existentes no próprio Polo de Triunfo. O projeto do polímero verde é parte da estratégia de acesso a fontes de matérias-primas renováveis ​​competitivas em conformidade com a visão de sustentabilidade da empresa. Também contribui para o desenvolvimento sustentável da sociedade, uma vez que o plástico verde retira mais carbono da atmosfera do que emite ao longo de todo seu ciclo de vida, do cultivo da cultura da cana à reciclagem pós-consumo. Estamos muito felizes em utilizar sistemas e produtos da Yokogawa, porque a sua confiabilidade é tão alta. Isso minimiza os custos de manutenção. Vamos continuar a trabalhar com a Yokogawa Brasil como nosso parceiro no futuro".