Abstract
En este proyecto se desarrolla e implementa un control predictivo multivariable ‘MPC’, basado en
el modelo obtenido de una simulación de fraccionamiento de crudo con una etapa Preflash.
El objetivo de este estudio es el de implementar un MPC capaz de mantener las variables
del proceso estables respecto a un punto de consigna determinado, con una dinámica lo
suficientemente rápida frente a cambios y perturbaciones.El fraccionamiento de crudo es la primera etapa de destilación que sufre el petróleo antes de
poder obtener productos de calidad comercial. Es operada de forma continua dentro de una
refinería. Es una de las etapas que más energía demanda dentro de la Planta, por lo que uno de
los métodos empleados hoy en día para mejorar la eficiencia energética, es el de introducir una
etapa de destilación previa a la columna principal de fraccionamiento de crudo. El motivo es el de
eliminar las fracciones más ligeras y parte de las Naftas (gasolinas), de tal forma que se demande
menos energía para calentar la corriente que alimente la columna principal.
Por otro lado, a la hora de aplicar un sistema de control para poder operar con seguridad y
mantener una calidad de producto, los modelos de control convencional Siso (single input single
output) y las estrategias basadas en estos modelos no resultan del todo efi caces a la hora de
controlar procesos cuyas variables están fuertemente relacionadas, en el que se dan una serie
de perturbaciones que modifi can las condiciones de operación, como puede ser la variación de
la composición del crudo o su temperatura. Las variables sobre las que se puede ejercer un
control, generalmente variando los caudales del proceso, presentan una alta interacción entre
sí, lo que obliga a implementar un modelo de control que sea capaz de ejercer un control efi caz
con variables acopladas y perturbaciones, manteniéndose en el Punto de Operación o Set point
fi jado. Para ello, se desarrolla un control multipredictivo variable, basado en un modelo Mimo
(multiple input multiple output).
Los Modelos de Control Predictivo (Model Predictive Control “MPC”) son algoritmos de control
avanzado para sistemas multivariables, altamente acoplados, con exceso de grados de libertad,
con dinámica relativamente lenta y respuestas lineales.
