Seminário Regional Brasileiro da OSIsoft

15-16 maio 2007

A Experiência de Realização de Balanço de Massa em Refinarias

de Petróleo da PETROBRAS

Oscar Rotava, PhD PETROBRAS

15-maio-2007

1. Porque implantar sistema de balanço de massa2. O sistema Sigmafine de reconciliação de dados

e balanço de massa3. O balanço de massa típico das refinarias antes

da implantação da reconciliação de dados 4. A implementação do sistema SIGMAFINE na

Petrobras5. O balanço de massa após a implementação do

Sistema SIGMAFINE 6. Os índices de qualidade dos dados 7. A utilização dos dados reconciliados8. Conclusão

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1. Porque implantar sistema de balanço de massa

– Como resultado dos erros de medição e das perdas, um conjunto de dados de processo é SEMPRE inconsistente com os requisitos de conservação de massa.

– A execução do balanço de massa na refinaria tem por finalidade suprir a base de dados corporativa das quantidades de petróleo consumida e em estoque, das quantidades de produtos vendidas e em estoque e das perdas.

– Os processos decisórios da refinaria e da Corporação devem estar baseados em uma fonte única de dados.

– A determinação dos índices de desempenho deve estar baseada em dados consistentes e comuns a toda a corporação.

– As perdas de hidrocarbonetos são um item importante no refino de petróleo e deve ser quantificado.

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2. O sistema Sigmafine de reconciliação de dados e balanço de massa

– Na década de 90 consultoria Foster Wheeler em 2 refinarias da Petrobras relatou que as refinarias auditadas não calculavam um indicador importante da indústria de refino de petróleo: o KPI perdas de hidrocarbonetos.

– Licitação em 2000, vencida pela SOTEICA representando a OSIsoft, supriu todas as refinarias da Petrobras com o sistema SIGMAFINE.

– Determina quantidades reconciliadas em cada nó no qual é realizado o balanço de massa. Uma refinaria tem em torno de 400-500 nós.

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-6.0%

-4.0%

-2.0%

0.0%

2.0%

4.0%

6.0%

8.0%

10.0%

Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan

Loss % 3 Month Rolling Loss % Cumulative

KBC Loss Study REFAP (Feb/2001 - Jan/2002)

(Loss % Cumulative = 1.09%)

3. O balanço de massa típico das refinarias antes da implantação da reconciliação de dados

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4. A implementação do sistema SIGMAFINE na Petrobras

• Licitação em 2000• Implantação inicial da REFAP e REPLAN• Sistema instalado na REFAP, REPLAN, REVAP, RPBC,

RECAP, REGAP, RLAM, REMAN, LUBNOR• Sistema em fase final de implantação na REDUC e

REPAR• Sistema opera em REPLAN, REVAP, RPBC, RECAP e

RLAM

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Inputs Losses % Inputs Losses %Jun/02 715 848 7 745 1.08 715848 7745 1.08Jul/02 565 009 1 294 0.23 1280857 9040 0.71

Aug/02 639 548 796 0.12 1920406 9836 0.51Sep/02 698 228 3 350 0.48 2618634 13186 0.50Oct/02 749 267 2 226 0.30 3367902 15411 0.46Nov/02 654 793 3 487 0.53 4022694 18899 0.47

Sigma FineMonthy Loss % Cumulative

REFAP Mass Balance Follow up

SF Losses1.08

0.230.12

0.480.30

0.53

Jun/02 Jul/02 Aug/02 Sep/02 Oct/02 Nov/020.000.200.400.600.801.001.20

%

SF montly SF cumulative

5. O balanço de massa após a implementação do Sistema SIGMAFINE

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6. Os índices de qualidade dos dados Monthly Average - DX0

0

5

10

15

20

25

jan/04 fev/04 mar/04 abr/04 mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04 nov/04 dez/04 jan/05 fev/05 mar/05 abr/05 mai/05

DX1 (%)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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19

20

abr/04 mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04 nov/04 dez/04 jan/05 fev/05 mar/05

DX2 (%) and DX3(%)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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11

12

abr/04 mai/04 jun/04 jul/04 ago/04 set/04 out/04 nov/04 dez/04 jan/05 fev/05 mar/05

DX0-REPLAN DX1-REVAP

DX2 e DX3-REVAP

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7. A utilização dos dados reconciliados• Contabilidade de perdas de hidrocarbonetos – Projeto

modelagem das perdas• Consumo próprio de combustível• Contabilidade de produção• Apoio à manutenção Análise dos erros grosseiros dos medidores permitiu a

descoberta de um vazamento em válvula de controle na REPLAN. O vazamento do LCO para óleo combustível na válvula de controle representava uma perda de US$6.6 milhões/ano.

• Apoio à apropriação de produção GLP na REPLAN que levava 1h diária, passou a ser realizada

em questão de minutos.• Reconciliação de campanhas• Acompanhamento de indicadores• Apoio à otimização

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8. Conclusão• Toda a atividade que necessita de dados operacionais é

enriquecida pela utilização dos dados reconciliados.• É possível desenvolver tarefas, antes não viáveis, porque o

nível de detalhamento do balanço de massa disponível agora é maior que o anterior.

• É possível atingir excelência na execução do balanço de massa diário, reduzindo drasticamente o tempo de execução do procedimento. Isto é obtido quando se mantém a mesma pessoa realizando a mesma tarefa.

• As refinarias que não dispunham de mão-de-obra dedicada resolveram contratar a execução do balanço de massa diário por empresa externa, com ganho de produtividade significativo. Além da execução do próprio balanço de massa, uma série de outras utilizações dos dados reconciliados foram desenvolvidas por esta equipe.

• Mudança cultural em relação à realização do balanço de massa. A tarefa deve ter o amparo gerencial para ser bem sucedida, evitando desperdício de esforços.

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