AFTP Journées annuelles du Pétrole 2007 Marc VALLEUR TECHNIP FRANCE
Introduction TÉLÉPHONE MOBILE ET INTERNET ONT DÉJÀ MODIFIÉ LES COMPORTEMENTS DE CENTAINES DE MILLIONS DE TERRIENS L INSTRUMENTATION INTELLIGENTE, LA ROBOTIQUE, LES AUTOMATISMES, LE CONTRÔLE MULTIVARIABLE ET LES SYSTÈMES D AIDE À LA DÉCISION PEUVENT ÉGALEMENT MODIFIER LA FAÇON D OPÉRER LES RAFFINERIES EN AMÉLIORANT LEUR SÛRETÉ DE FONCTIONNEMENT ET LEUR EFFICACITÉ ÉCONOMIQUE PARMI LES 700 RAFFINERIES EN FONCTIONNEMENT, LES PLUS PERFORMANTES SONT CELLES QUI ONT SU ADAPTER LEUR ORGANISATION POUR METTRE EN ŒUVRE DES TECHNOLOGIES DE POINTE AVEC UN PERSONNEL MOTIVÉ ET BIEN FORMÉ 2
QUELQUES PRECURSEURS BP LAVERA, FRANCE UTILISATION DE LA SPECTROSCOPIE NIR EN LIGNE POUR L ESSENCE DEA WESSELING, ALLEMAGNE CALCUL DES INDICES DE MÉLANGE DU POOL ESSENCE PAR SPECTRO NIR ANALYSE EN TEMPS RÉEL DES TBP DES BRUTS ET DES RUNDOWNS ADU CERTIFICATION EN LIGNE DES ESSENCES ELF GRANDPUITS, FRANCE ROBOT DE SURVEILLANCE AUTOMATISATION DES SÉQUENCES D ARRÊT / DÉMARRAGE EFFECTIF RÉDUIT DE NUIT ET PENDANT LES WEEK-ENDS TAKREER RUWAIS & UMM AL NAR, UAE GÉNÉRALISATION DE LA SPECTRO NIR AU LABORATOIRE ANALYSE EN LIGNE DES TBP BRUTS ET CONDENSATS SHELL SALLE DE CONTRÔLE DANS LE BATIMENT ADMINISTRATIF ANALYSE DES BITUMES, RÉSIDUS ET CHARGE FCC PAR SPECTRO NIR CONCEPT DE «UNATTENDED REFINERY» : SUR DES PÉRIODES DE 48 À 72 HEURES 3
UNE DISCIPLINE EN CRISE? PRIORITE AUX SYSTEMES DE GESTION, NOTAMMENT A SAP EQUIPES SYSTEMES REDUITES EN RAFFINERIE RECRUTEMENT DIFFICILE CONTEXTE PEU INCITATIF: P.LATOUR: Demise and keys to the rise of process control, Hydrocarbon Processing, March 2006 Y. ZAK FRIEDMAN: Has the advanced process control industry completely collapsed?, Hydrocarbon Processing, January 2005 4
DES SIGNAUX POSITIFS PART CROISSANTE DES SYSTEMES : 1% + DE L INVESTISSEMENT INTERET RENOUVELE POUR LA SECURISATION DES OPERATIONS DU FAIT: DE LA TAILLE DES INSTALLATIONS ET DE L IMPORTANCE DE L INVESTISSEMENT (> 4 Milliards d euros) DU CONTEXTE GEOPOLITIQUE (NIGERIA, ALGERIE, YEMEN) NOUVEAUX INVESTISSEMENTS PAR IBM ET HONEYWELL DANS LE DOMAINE OPERATIONS / MAINTENANCE : INTEGRATED ENTERPRISE ASSETS MANAGEMENT (IEAM) L EXPLORATION / PRODUCTION INVESTIT MASSIVEMENT DANS LES NOUVELLES TECHNOLOGIES (E-FIELD, DIGITAL OIL FIELD OF THE FUTURE). 5
LES SOURCES DE TECHNOLOGIES INDUSTRIE NUCLÉAIRE SURVEILLANCE ROBOTISÉE INDUSTRIE AÉRONAUTIQUE ET SPATIALE INTERFACE HOMME MACHINE: COCKPIT DU FALCON DASSAULT MAINTENANCE PRÉDICTIVE: TURBINES DU TIGRE EUROCOPTER SPECTROSCOPIE EMBARQUÉE: RADARSAT, BOMEM INDUSTRIE MANUFACTURIÈRE LOGISTIQUE E-PROCUREMENT INDUSTRIE DE L ARMEMENT TRAITEMENT D IMAGES ET OBSERVATION SATELLITAIRE SURVEILLANCE À DISTANCE INFORMATIQUE DURCIE SÉCURISATION DES DONNÉES ROBOTS D INTERVENTION 6
QUELQUES AXES DE DEVELOPPEMENT LABORATOIRE EN LIGNE ROBOTIQUE MOBILE DE SURVEILLANCE LOGISTIQUE ET ORDONNANCEMENT OPTIMAL GESTION INTEGREE MAINTENANCE / INSPECTION / FIABILITE / QUALITE /OPERATIONS 7
LABORATOIRE EN LIGNE 8
OBSERVABILITE ET SPECTRO NIR LABORATOIRE EN LIGNE ET SPECTROSCOPIE PROCHE INFRA ROUGE SPECTRE D ABSORPTION NIR DE L ARABIAN LIGHT 9
SPECTRO NIR ET LABORATOIRE EN LIGNE TAKREER RUWAIS PROJECT MOGAS : 4 GRADES 7 PROPRIETES JET KERO : 8 GRADES 11 PROPRIETES CONDENSATE : 1 GRADE 6 PROPRIETES GASOIL : 16 GRADES 11 PROPRIETES NAPHTA : 6 GRADES 9 PROPRIETES TOTAL DE 292 MESURES DE QUALITE SUR 35 PRODUITS DIFFERENTS POUR 21 SPECIFICATIONS DIFFERENTES LABORATOIRE EN LIGNE: 2 PROCESS SPECTROMETERS SUR LES UNITES, 2 SUR LES OFFSITES PLUS DE 500 MESURES DE QUALITE A DES FREQUENCES DE 30 SECONDES A DEUX MINUTES 10
KISO GESTION DU POOL ESSENCE PAR NIR MON 93.1 ALKYLAT REFORMAT ESSENCE FCC ESSENCE DE PYROLYSE ISOMERAT ESSENCE HYDROCRACKER BENZENE RAFFINATE ESSENCE STRAIGHT RUN KARO 69.0 11
ROBOTIQUE MOBILE 12
ROBOTISATION DES OPÉRATIONS OPÉRATIONS DANGEREUSES INTERVENTIONS SUR UNITÉS D ALKYLATION DILUTION DES SOUDES OPÉRATIONS PÉNIBLES MANIPULATION DES VANNES DE GRAND DIAMÈTRE ÉCHANTILLONNAGE DES BACS OPÉRATIONS DÉLICATES TRANSFERTS DE PRODUITS FINIS, NOTAMMENT À BASSE TENEUR EN SOUFRE CHARGEMENTS DE BATEAUX ARRÊTS / DÉMARRAGE D UNITÉS OPÉRATIONS ROUTINIÈRES PURGES DE BACS BYPASS, INERTAGE, RECIRCULATION SURVEILLANCE IN SITU PRISES D ÉCHANTILLONS ET ANALYSES AU LABORATOIRE 13
ROBOTIQUE MOBILE PROGRES EN VISION (WEBCAM VIS, IR) ET POSITIONNEMENT (GPS) TRATEMENT DU SIGNAL (SON, LUMIERE VISIBLE ET IR) OBJECTIF STRATEGIQUE DU MINISTERE DE L INDUSTRIE AU JAPON: FAIRE FACE A LA CRISE DEMOGRAPHIQUE (PLUS DE 60% DES INGENIEURS ACTUELS SERONT EN RETRAITE EN 2010) EVITER LA PRESENCE HUMAINE PRES DES INSTALLATIONS DANGEREUSES 14
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LOGISTIQUE ET ORDONNANCEMENT OPTIMAL 16
ORDONNANCEMENT OPTIMAL PROBLEME D ACTUALITE POUR LA REFONTE DE LA LOGISTIQUE APPONTEMENTS / BACS / PIPELINES INTERET PRINCIPAL: TRANSFORMER LES OBJECTIFS MOYENS DE LA LP EN CONSIGNES OPERATOIRES QUELQUES RESULTATS D ORDONNANCEMENT OPTIMAL SUR DES SOUS ENSEMBLES: MELANGE DE BRUTS ENTREE TOPPING, INCLUANT ALLOCATION OPTIMALE APPONTEMENTS ET BACS MELANGES ESSENCES ET GASOIL PROBLEME COMBINATOIRE DIFFICILE SUR L ENSEMBLE D UNE RAFFINERIE: COMPLEXITE DE LA SIMULATION, TEMPS DE CALCUL 17
ORDONNANCEMENT DES OPÉRATIONS 18
ORDONNANCEMENT ET GESTION DES OFFSITES LA DIFFICULTE DU COMBINATOIRE 19
MAINTENANCE / INSPECTION / OPERATIONS 20
GESTION DE LA CORROSION EN LIGNE DISPONIBILITE DE CAPTEURS INDUSTRIELS: Linear Polarization Resistance (LPR) Harmonic Distortion Analysis (HDA) Electrochemical noise (ECN) INTEGRATION DES SIGNAUX DANS LA BASE DE DONNEES TEMPS REEL: Acquisition à haute fréquence Traitement du signal Rapprochement avec les données process NOUVEAUX ACTEURS: HONEYWELL avec InterCorr EMERSON avec RCS IBM avec MRO (MAXIMO) OUTILS DE GESTION Intégration aux systèmes d inspection Intégration à la GMAO 21
GESTION INTEGREE DES ASSETS OBJECTIFS: Diminuer le nombre d arrêts non programmés Diminuer les coûts de maintenance et d inspection MOYENS Prédire Ies taux de corrosion et les utiliser pour optimiser marches d unités et inhibiteurs Calculer des fiabilités prévisionnelles et les comparer aux fiabilités observées Intégrer les différents sous-systèmes: Laboratoire Base de données temps réel GMAO Surveillance smart transmitters, valves, analyseurs en ligne Traitement de données: réconciliation pour éviter de calibrer des instruments qui n en ont pas besoin Systèmes de gestion d inspection, de la fiabilité 22
EXEMPLE : CALIBRATION DES CAPTEURS ET RECONCILIATION DE DONNEES PROCEDE Daily Average Checks 450 Measurements 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Ja Fe Ma Ap Ma Ju Ju Au Se Oc No De 23
CONCLUSION LE RAFFINAGE OFFRE ENCORE DE NOMBREUSES OPPORTUNITES POUR LA MISE EN ŒUVRE DE NOUVELLES TECHNOLOGIES AVANCEES SYNERGIES POSSIBLES AVEC L EXPLORATION / PRODUCTION, LE NUCLEAIRE ET L INDUSTRIE MILITAIRE / SPATIALE / AERONAUTIQUE IL Y A ENCORE BEAUCOUP DE DEFIS A RELEVER PAR LES JEUNES INGENIEURS 24