A Petrobras (Petróleo Brasileiro S.A.) deverá ingressar no próximo milênio como uma empresa do mais alto nível tecnológico. O salto vai acontecer com a implantação, a partir de 1999, de novas estratégias de otimização integrada de suas unidades de refino em todo o Brasil, que vão permitir a maximização dos lucros e aumentar a competitividade da empresa no setor petrolífero mundial.
Esse é o principal resultado da pesquisa Desenvolvimento da Otimização Integrada das Unidades de uma Refinaria de Petróleo, realizada dentro do Programa Parceria para Inovação Tecnológica, da FAPESP, sob a coordenação do pesquisador Cláudio Augusto Oller do Nascimento, professor titular de Engenharia Química da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), tendo como empresa parceira a Petrobras. A pesquisa, que tem apoio financeiro da FAPESP da ordem de US$ 200 mil (mais US$ 560 mil da empresa), foi iniciada em 1997 e já se prepara para testar na prática as estratégias e os softwares especiais desenvolvidos pelos pesquisadores no Laboratório de Simulação e Controle de Processos (LSCP) da Escola Politécnica, através da mais avançada tecnologia na área petroquímica. “Tudo isso resulta de uma parceria que começou há cerca de 10 anos entre os pesquisadores da USP e a Petrobras e chega agora à sua fase mais importante”, informa o professor Cláudio Oller.
Além dos primeiros resultados da pesquisa, ele tem um motivo extra para comemorar agora em novembro: a assinatura do termo de cooperação entre a empresa e a USP, com interveniência da Fundação de Apoio à Universidade (FUSP), para a instalação do Centro de Excelência de Aplicativos em Automação Industrial da Petrobras, no Departamento de Engenharia Química.
“Um Centro de Excelência é uma concentração de recursos físicos, financeiros, de informação e de pessoal, estes últimos com qualificação máxima em segmentos do conhecimento humano, neste caso específico, na área de automação”, explica o professor, que vê na decisão da Petrobras de instalar um desses centros na Escola Politécnica um gesto de reconhecimento pelo trabalho de seus pesquisadores.
Sistemas de controle
O estreito relacionamento que existe hoje entre pesquisadores da empresa petroquímica e do LSCP começou em 1988, quando foi firmado um convênio entre a Petrobras e a USP visando a formação de recursos humanos e o desenvolvimento conjunto de novas tecnologias. Como fruto desta integração foram criados e implementados os primeiros sistemas de controle avançado na Petrobras.
Naquela época, a empresa sentia as primeiras dificuldades diante do grande avanço tecnológico que mudava o mundo. Era a informática chegando para transformar o setor industrial brasileiro, substituindo os instrumentos analógicos por computadores, processo desencadeado a partir de 1980 nos países desenvolvidos. “Tudo isso significou mudanças radicais na forma de operar as indústrias e, particularmente, as refinarias de petróleo”, enfatiza o pesquisador Darci Odloak, professor titular de Engenharia Química e vice-coordenador da pesquisa financiada pela FAPESP.
Inicialmente, a universidade patrocinou cursos de especialização de um ano para engenheiros da Petrobras, em três turmas, totalizando 42 participantes, sobre modelagem, controle e otimização de processos químicos. Alguns desses especialistas deram continuidade aos estudos avançados no LSCP, que resultaram na primeira Tecnologia de Controle Avançado do Brasil, um produto da Petrobras hoje aplicado em quase todas as refinarias brasileiras. A empresa já negocia sua implantação em outras refinarias com o suporte da USP, informa Darci.
Produtos de qualidade
“Graças à integração universidade/empresa chegamos a um resultado satisfatório, criando uma tecnologia genuinamente brasileira”, ressalta o professor Cláudio Oller. Na prática, os novos programas de computador resultaram em operações mais rentáveis. Exemplo: o que um operador fazia manualmente até então, como manter a gasolina em uma determinada especificação, seguindo as regras que a experiência ditava, passou a ser feito pelo computador, através de algoritmos (métodos) matemáticos mais precisos.
Resultado: os produtos (gasolina, diesel, gás GLP, entre outros) passaram a ser fabricados com uma variação menor de qualidade. “Esta tecnologia de controle avançado já foi implantada em mais de 30 unidades da Petrobras, com benefícios de até US$ 100 milhões anuais”, informa o engenheiro Lincoln Moro, coordenador do projeto pela Petrobras. Segundo ele, com a otimização integrada das unidades da refinaria, a partir do próximo ano, a companhia terá um aumento de rentabilidade semelhante ou até mesmo superior ao obtido com a implantação do controle avançado. Desde 1997, o grupo de pesquisadores vem realizando estudos para integrar as várias unidades da refinaria em termos de operação e de planejamento da produção. Funcionando integradamente, o resultado é a maximização da rentabilidade do sistema. “A própria Petrobras optou por desenvolver seu próprio pacote tecnológico em conjunto com a USP e com o apoio da FAPESP”, informa o coordenador da pesquisa. Para chegar ao desempenho ótimo, os pesquisadores desenvolveram modelos matemáticos que representam a realidade mais próxima possível dos procedimentos de uma refinaria, além de softwares especiais. Um dos recursos utilizados, por exemplo, foi a criação de controladores de grande porte capazes de manipular 50 ou mais variáveis simultaneamente.
Assim, a empresa vai poder integrar no controle várias unidades de refino de petróleo, aumentando a qualidade dos produtos e diminuindo os custos. Participam da pesquisa quatro professores da USP – Cláudio Oller, Darci Odloak, José Maurício Pinto e Galo Le Roux -, além de vários pesquisadores da universidade (três mestrandos, um doutorando e um pós-doutorando) e engenheiros da Petrobras (cinco mestrandos e dois doutorandos). Nesta fase, já foram publicados três artigos no Computers and Chemical Engeneering, o mais importante jornal científico na área de aplicação computacional em engenharia química.
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