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Il software Emerson aiuta Covestro ad aumentare efficienza operativa e sostenibilità
Il controllo di processo avanzato aumenta dell'1% il rendimento della produzione di poliestere e migliora l'efficienza energetica riducendo al contempo il consumo di acqua.
Emerson, azienda globale di software e tecnologia, sta aiutando Covestro, produttore leader a livello mondiale di materiali polimerici ad alta tecnologia, a migliorare prestazioni operative e sostenibilità della sua struttura produttiva di Barcellona, Spagna. Come parte di un programma di miglioramento continuo dell'impianto volto a ridurre le emissioni di produzione e fonti di energia esterne a "net zero" entro il 2035, Covestro ha ottimizzato il processo di esterificazione utilizzato per produrre il poliestere. Implementando il software di controllo di processo avanzato DeltaV? di Emerson, Covestro ha migliorato l'efficienza della produzione del poliestere, con conseguenti maggiore disponibilità e produttività e consumi ridotti di acqua e di energia.
Covestro nella sua struttura di Barcellona produce resine di poliestere desinate a essere usate per la produzione di plastiche. Di recente ha tuttavia dovuto affrontare alcune problematiche operative con il processo di produzione basato su batch. La necessità di ottimizzare l'esterificazione e di evitare che il glicole non fissato ostruisse il condensatore a valle, riducendo al contempo al minimo l'uso dell'acqua di riflusso, ha spinto Covestro verso la necessità di adottare una soluzione di controllo migliorata.
A causa della complessità delle variabili di processo implicate, i tentativi di ottenere questi miglioramenti mediante modifiche della configurazione del controllo di processo batch già esistente non hanno avuto esito positivo. Covestro si è pertanto rivolta a Emerson, e dopo un'attenta analisi, i suoi consulenti hanno consigliato l'implementazione di DeltaV PredictPro, un controllo a modello predittivo (MPC) e a soluzione software di ottimizzazione multivariabile che fa parte della piattaforma di automazione di Emerson DeltaV.
Il team tecnico e di ingegneria di Emerson ha lavorato in collaborazione con Covestro per integrare alla perfezione il software MPC nel sistema di comando distribuito DeltaV che gestisce il processo batch. Il software MPC utilizza variabili quali quelle di temperatura e pressione, per gestire il flusso di riflusso in modo efficace. Il sistema DeltaV definisce i limiti ed esegue le operazioni di avvio e arresto per il software MPC, eliminando la necessità di intervento dell'operatore che potrebbe portare a variazioni dei batch.
"Grazie alla collaborazione con partner come Emerson che condivide il nostro impegno verso la sostenibilità, Covestro intende ottenere valore aggiunto dall'anidride carbonica utilizzata nella catena di valore" ha spiegato Adrian Belda, Manufacturing Engineer di Covestro. "Il controllo a modello predittivo di Emerson è una soluzione personalizzata che fornisce un profilo di controllo ottimale per il nostro processo di produzione in batch. Il software ci offre la flessibilità necessaria per aumentare l'efficienza tenendo conto delle condizioni di sicurezza dei processi e garantendo la qualità del prodotto."
Dall'implementazione del software MPC su uno dei suoi quattro reattori, Covestro ha ottenuto miglioramenti significativi, inclusi: una migliore gestione della rettifica del vapore, che assicura che il glicole non influisca negativamente sulle operazioni a valle, un ridotto uso dell'acqua di riflusso e una durata della reazione abbreviata in modo significativo. Questi miglioramenti non solo hanno aumentato l'efficienza energetica, ma consentiranno di completare più batch ogni anno, contribuendo a far aumentare la produttività stimata dell'1% l'anno.
"Mentre le aziende sono impegnate per raggiungere ambiziosi obiettivi di sostenibilità affrontando normative sempre più stringenti, sono alla ricerca del modo di ottenere una maggiore efficienza operativa" ha affermato Claudio Fayad, Vice President of Technology per Process Systems & Solutions di Emerson. "DeltaV PredictPro aiuta i team della produzione ad attivare migliori pratiche per essere sicuri che le efficienze sviluppate vengano applicate ogni volta, indipendentemente da chi è presente nella sala controllo."
Covestro ora sta valutando l'opportunità di replicare questo approccio su reattori simili e di integrare il controllo delle caldaie nella soluzione MPC, con ulteriori potenziali vantaggi in termini di riduzione dei consumi di energia e a supporto degli obiettivi di sostenibilità.
Covestro nella sua struttura di Barcellona produce resine di poliestere desinate a essere usate per la produzione di plastiche. Di recente ha tuttavia dovuto affrontare alcune problematiche operative con il processo di produzione basato su batch. La necessità di ottimizzare l'esterificazione e di evitare che il glicole non fissato ostruisse il condensatore a valle, riducendo al contempo al minimo l'uso dell'acqua di riflusso, ha spinto Covestro verso la necessità di adottare una soluzione di controllo migliorata.
A causa della complessità delle variabili di processo implicate, i tentativi di ottenere questi miglioramenti mediante modifiche della configurazione del controllo di processo batch già esistente non hanno avuto esito positivo. Covestro si è pertanto rivolta a Emerson, e dopo un'attenta analisi, i suoi consulenti hanno consigliato l'implementazione di DeltaV PredictPro, un controllo a modello predittivo (MPC) e a soluzione software di ottimizzazione multivariabile che fa parte della piattaforma di automazione di Emerson DeltaV.
Il team tecnico e di ingegneria di Emerson ha lavorato in collaborazione con Covestro per integrare alla perfezione il software MPC nel sistema di comando distribuito DeltaV che gestisce il processo batch. Il software MPC utilizza variabili quali quelle di temperatura e pressione, per gestire il flusso di riflusso in modo efficace. Il sistema DeltaV definisce i limiti ed esegue le operazioni di avvio e arresto per il software MPC, eliminando la necessità di intervento dell'operatore che potrebbe portare a variazioni dei batch.
"Grazie alla collaborazione con partner come Emerson che condivide il nostro impegno verso la sostenibilità, Covestro intende ottenere valore aggiunto dall'anidride carbonica utilizzata nella catena di valore" ha spiegato Adrian Belda, Manufacturing Engineer di Covestro. "Il controllo a modello predittivo di Emerson è una soluzione personalizzata che fornisce un profilo di controllo ottimale per il nostro processo di produzione in batch. Il software ci offre la flessibilità necessaria per aumentare l'efficienza tenendo conto delle condizioni di sicurezza dei processi e garantendo la qualità del prodotto."
Dall'implementazione del software MPC su uno dei suoi quattro reattori, Covestro ha ottenuto miglioramenti significativi, inclusi: una migliore gestione della rettifica del vapore, che assicura che il glicole non influisca negativamente sulle operazioni a valle, un ridotto uso dell'acqua di riflusso e una durata della reazione abbreviata in modo significativo. Questi miglioramenti non solo hanno aumentato l'efficienza energetica, ma consentiranno di completare più batch ogni anno, contribuendo a far aumentare la produttività stimata dell'1% l'anno.
"Mentre le aziende sono impegnate per raggiungere ambiziosi obiettivi di sostenibilità affrontando normative sempre più stringenti, sono alla ricerca del modo di ottenere una maggiore efficienza operativa" ha affermato Claudio Fayad, Vice President of Technology per Process Systems & Solutions di Emerson. "DeltaV PredictPro aiuta i team della produzione ad attivare migliori pratiche per essere sicuri che le efficienze sviluppate vengano applicate ogni volta, indipendentemente da chi è presente nella sala controllo."
Covestro ora sta valutando l'opportunità di replicare questo approccio su reattori simili e di integrare il controllo delle caldaie nella soluzione MPC, con ulteriori potenziali vantaggi in termini di riduzione dei consumi di energia e a supporto degli obiettivi di sostenibilità.
Mercati: Chimica, Petrolchimica, Plastica
Parole chiave: Efficienza energetica, Risparmio idrico
