Detecção de interface em tanques de petróleo usando transmissores de nível e controladores Fuzzy

This work presents a proposal to detect interface in atmospheric oil tanks by installing a differential pressure level transmitter to infer the oil-water interface. The main goal of this project is to maximize the quantity of free water that is delivered to the drainage line by controlling the interface. A Fuzzy Controller has been implemented by using the interface transmitter as the Process Variable. Two ladder routine was generated to perform the control. One routine was developed to calculate the error and error variation. The other was generate to develop the fuzzy controller itself. By using rules, the fuzzy controller uses these variables to set the output. The output is the position variation of the drainage valve. Although the ladder routine was implemented into an Allen Bradley PLC, Control Logix family it can be implemented into any brand of PLCs

Este trabalho apresenta uma proposta para instalação de um transmissor de nível por pressão diferencial que será usado para detecção de interface em tanques de Petróleo instalados pela Petrobras no estado do Rio Grande do Norte. Este transmissor medirá a variável controlada nível, que será usada como entrada para um controlador fuzzy implementado em rotina ladder em um CLP Contrologix da Rockwell Automation. Este controlador comandará a abertura ou fechamento das válvulas de saída de óleo nos tanques, com o intuito de garantir a máxima saída de água no fundo do tanque sem a presença de óleo. Apesar se existirem várias tecnologias para detecção da interface, conforme será mostrado adiante, o controle da interface é feito de forma manual, ou seja, por intermédio do operador através de retiradas de amostras dos fluidos nos tanques em válvulas conhecidas como válvulas de retirada de amostras (também conhecidas como try cocks). O grande entrave ao uso das tecnologias existentes é a complexidade do processo de tratamento, as variações na carga do petróleo recebido, existência de sulfetos de ferro, etc. Neste trabalho, é apresentada uma breve teoria sobre emulsões, sobre os processos de separação de petróleo e das várias tecnologias de detecção de interface disponíveis no mercado. Em seguida, a teoria de sistemas fuzzy é comentada, bem como o projeto Detecção de Interface baseado na medição de nível e uso de controladores fuzzy, objeto deste estudo, para fins de obtenção do título de Mestre em Engenharia de Petróleo