AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA INGENIERÍA EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN UNIDAD PROFESIONAL ADOLFO LÓPEZ MATEOS AUTOMATIZACIÓN DE LA TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS AUTOCONTENIDO EN UN PATÍN ESTRUCTURAL QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: INGENIERO EN CONTROL Y AUTOMATIZACIÓN PRESENTAN: CRUZ GONZÁLEZ CARLOS SÁNCHEZ OLIVARES HUGO CRISTIAN ASESORES: ING. ZOSIMO ISMAEL BAUTISTA BAUTISTA M. EN C. PEDRO FRANCISCO HUERTA GONZÁLEZ MÉXICO DISTRITO FEDERAL 2015 AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 2 Agradecimientos de Carlos: En el presente trabajo agradezco a mis padres y hermanos por su apoyo moral y económico para poder continuar con mis estudios para estar mejor preparado para afrontar la vida y sus circunstancias. Así mismo agradezco al Instituto Politécnico Nacional y en especial a la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de Zacatenco que a través de mis formadores tales como profesores y asesores estuvieron siempre para apoyarme desde el inicio de mis estudios y hasta el fin, aportando conocimientos sobre las materias que imparten y sus experiencias en el campo de la ingeniería que me brindaron un panorama amplio para poder hacer frente y resolver las situaciones de la mejor manera posible dentro de mi profesión. AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 3 Agradecimientos de Hugo: Principalmente agradezco a Dios por proveerme los medios, las capacidades y oportunidades que hasta el día de hoy han sido abundantes en mi vida. A mis abuelos, tíos y familia. Por el apoyo que me brindaron para alcanzar cada una de mis metas, especialmente la culminación de mi carrera profesional, que básicamente ha sido la base para ir cumpliendo mis sueños -aun aquellos que parecían imposibles-. A mi madre “Leticia Olivares”. Porque definitivamente sin ella no habría logrado conseguir ninguno de estos logros. Por su entrega, por sus sacrificios, por despertarme cada mañana y animarme a dar un último esfuerzo cada día, y sobre todo, por su gran esfuerzo por hacer de mí un hombre por el cual sentirse orgullosa. A mi tío “El Pollo” por todos los patrocinios. Sé que donde sea que estés, disfrutas y te sentirías orgulloso de mí. A mi tío “Raúl Olivares”. Por ser mi mayor ejemplo a seguir. A mi hermano “Giohan”. Por todo el amor de siempre y porque en cada misión me haces recordar que tengo que dar lo mejor de mí para ser tu mayor ejemplo. A la familia “Guerrero León”. Por su apoyo siempre incondicional, siempre en buenas y malas, y siempre con la mejor actitud. A mi esposa “Tere León”. Por apoyarme día con día, por escucharme cuando es necesario, por ser mi principal soporte, pero especialmente por todo el amor y paciencia que han hecho que caminemos juntos todo este tiempo. A mi hija “Nicole”. Simplemente por ser mi más grande razón de ser. A mis mejores amigos: Enrique Granados, Carlos Cruz, Jean Paul Rivera, Irving González, Oscar Marin. Por todos aquellos momentos, experiencias, palabras, consejos y experiencias juntos, siempre es un honor. Al INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL, sus profesores y asesores. Por todas sus enseñanzas y porque día con día a cualquier lugar que voy, no dejo de sentir “EL ORGULLO DE SER POLITÉCNICO.” AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 4 OBJETIVOS Objetivo General Implementar la automatización para el Tanque acumulador de condensados o Trampa Neumática “FA-001” auto contenido en un patín estructural en una empresa de extracción de petróleo crudo. Objetivos Específicos. Implementar la automatización del Sistema De Monitoreo y Control (SDMC) con base en la medición de las señales de control del proceso de Automatización de la Trampa Neumática FA-001 utilizando un Controlador Lógico Programable –PLC- por sus siglas en inglés (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER). Supervisar los elementos de control de las variables del proceso (flujo, nivel, temperatura y presión), utilizando un Panel View como Interfaz Humano-Máquina –HMI- por sus siglas en inglés (HUMAN-MACHINE INTERFACE). JUSTIFICACIÓN Un poco de historia de México como país petrolero. La expropiación petrolera en 1938, fue un parte aguas en la historia mexicana, pues durante las tres décadas posteriores a ésta, México tuvo una producción de hidrocarburos relativamente modesta, con el propósito de sustentar el consumo interno del país. Durante 1938 se produjeron en promedio 106 mil barriles diarios, diez años más tarde 163 mil barriles por día y durante la década de los sesenta, la producción alcanzó 332 mil barriles diarios, en promedio. Conforme el país crecía, se aceleraba su proceso de urbanización, y la demanda por petróleo creció más rápido que la oferta, por lo que el país se vio en la necesidad de convertirse en un importador neto de petróleo a inicio de los setenta. En 1972, un pescador llamado Rudesindo Cantarell, observó una mancha de aceite que brotaba de las profundidades del mar en el Golfo de México, aproximadamente a 70 kilómetros de la costa, en la zona conocida como Sonda de Campeche. Poco tiempo después, estudios de exploración determinaron la localización de un campo petrolero gigante. En honor al pescador que dio los primeros indicios de su existencia, este campo lleva el nombre de Cantarell. A partir de la explotación de este yacimiento, México se ubicó realmente como productor y exportador de petróleo, lo que lo colocó por primera vez en el panorama mundial como uno de los países relevantes del mundo petrolero. AUTOMATIZACIÓN DE TRAMPA NEUMÁTICA DE CONDENSADOS FA-001 5 Los primeros barriles de petróleo de Cantarell se produjeron en junio de 1979, con un promedio de 4 mil 289 barriles diarios. Para diciembre, la producción alcanzaba los 240 mil barriles diarios. El efecto Cantarell influyó rápidamente en la economía del país. De producir 749 mil barriles diarios durante los setenta, el promedio de producción diaria del país creció hasta alcanzar 2.5 millones de barriles en la década de los ochenta, 2.8 millones en los noventa y 3.1 millones en el periodo 2000-2010. Cantarell representó 36.8% de la producción total de petróleo de los ochenta, 40.8% de los noventa y el 50.4% en el periodo 2000-2010. En diciembre de 2003, Cantarell alcanzó su pico de producción al promediar 2.21 millones de barriles diarios, mes en que la producción nacional alcanzó su nivel más alto de la historia: 3.44 millones de barriles diarios. En 2004, el país alcanzó su cifra récord de producción con un promedio de 3 millones 383 mil barriles diarios, al tiempo que su dependencia de Cantarell alcanzaba también niveles históricos (63.2% de la producción global). Sumados los barriles de petróleo producidos desde 1979, año en que Cantarell inició su producción, a la fecha, se alcanzan 32 mil millones de barriles de petróleo producidos. La contribución de Cantarell, de 1979 a la fecha, fue de 13 mil 711 millones de barriles de petróleo. Futuro. Se estima que la producción de Cantarell al cierre de la administración de Felipe Calderón Hinojosa, fue de alrededor de 416 mil barriles por día, nivel en el que se estima tenderá a estabilizarse para los subsecuentes años. Ello implica una reducción adicional de sólo aproximadamente 35 mil barriles de sus niveles actuales, y es consecuencia de los esfuerzos ya mencionados para administrar la declinación del campo. Cantarell fue y seguirá uno de los principales productores del país. Dado que la producción del petróleo ha sido más exigente con el paso del tiempo, las productoras de petróleo se han apoyado en los avances tecnológicos que han surgido con el paso del tiempo, entre ellas, las tecnologías
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