Resumen:
En este trabajo se presenta el desarrollo de sensores virtuales para las unidades de recuperación de azufre SRU1 y SRU2 de ENAP Refinería Bio-Bio, p descargado desde el incinerador hacia la atmósfera, así también estimar [SO2] y [H2 estimaciones sobre el tailgas para mantener disponible el sistema de control avanzado que maximiza la conversión de gases ácidos en azufre elemental. Los sensores virtuales son modelos identificados
usados para mantener disponible mediciones de su respectiva variable de salida, usando como entradas las variables de operación distribuidas en los procesos como temperaturas, flujos, etc.
En la primera se describe el proceso de recuperación de azufre y la operación de las plantas
SRU1 y SRU2 de ENAP Refinería Bio-Bio, para determinar las variables de operación mas
representativas del estado del proceso, luego se describe el procedimiento de transformación de las
mediciones en “mínimos cuadrados parciales” (PLS), herramienta usada en gran parte del desarrollo
de los sensores virtuales.
Una vez consolidada una base de datos con las mediciones de las variables de operación
elegidas de SRU1 y SRU2, se procede a la selección de mediciones, que consiste en la detección de
mediciones erróneas u outliers en las bases de datos de SRU1 y SRU2, con métodos convencionales
y se propone un nuevo método basado en análisis del residuo de regresión no lineal.
Luego se procede al diseño de los sensores virtuales, proponiendo la estructura de estimación
adecuada en función de los objetivos de operación de los sensores virtuales y realizando la selección
de las variables de operación mas correlacionadas con las mediciones sobre el gas de cola y el
residuo del incinerador, para usarse como las variables de entrada en la respectiva estructura de
estimación. Del desempeño usando datos de validación siendo medido el error y la variabilidad en la
estimación, calculando el error cuadrático medio y factor de correlación lineal respectivamente, los
resultados de los sensores virtuales obtenidos para SRU1 y SRU2 en la estimación de [SO2] en el
residuo emitido a la atmósfera permiten proponerlos como herramienta de respaldo del sensor real
cuando esté fuera de servicio.
Finalmente para mejorar el desempeño en los sensores virtuales de SRU2 se propone un
diseño avanzado, donde los sensores virtuales que estiman [SO2] y [H2S] en el tailgas operan en
serie al sensor avanzado de [SO2] en el residuo del incinerador, obteniéndose buenos resultados en
base a indicadores de error cuadrático medio y factor de correlación lineal.