8.- Servicios Auxiliares

PROCESAMIENTO DE GAS NATURAL

8.- SERVICIOS AUXILIARES

Son aquellos sistemas necesarios para que las Instalaciones de Captación y Tratamiento de Gas puedan operar en forma confiable y segura.

SERVICIOS AUXILIARES

Los servicios auxiliares que componen las plantas de Tratamiento / Baterías de Gas son:

• Sistema Aire de Instrumentos.

• Sistema Gas de Servicio.

• Sistema de Venteos y Drenajes.

• Sistema de Aceite Térmico .

• Sistema de Lucha contra Incendio.

• Sistema de Distribución y Generaciónde Energía Eléctrica

• Sistema de Inyección de Químicos

SERVICIOS AUXILIARES

• El Sistema de Aire suministra el fluido para asistir a todos losinstrumentos neumáticos de la Planta, es decir, válvulas de control, actuadores neumáticos de válvulas de shutdown, etc.

• Estos sistemas se constituyen de:

− Compresores que toman el aire del ambiente y lo comprimen a una presión suficiente como para alimentar a los instrumentos de la planta a fin de que los mismos respondan correctamente,

− Filtros de aire que tienen el objetivo de retener partículas sólidas y las pequeñas gotas de aceite que pueden llegar a provenir de los compresores,

− Secador de Aire para eliminar la humedad del aire y evitar así congelamiento y corrosión en las líneas.

− Pulmón de aire cuyo tamaño permita abastecer, en caso de que se pararan los compresores, el aire de instrumentos necesario un tiempo a especificar que dependerá de las normativas del cliente, la locación, la procedencia y seguridad del suministro eléctrico. Un tiempo común va desde los 15 a los 30 minutos.

− Líneas de distribución a los distintos puntos de consumo.

• La presión normal de suministro de aire es de 8 a 10 kg/cm2g, siendo 4 kg/cm2g la presión mínima.

SISTEMA DE AIRE DE INSTRUMENTOS

COMPRESORES

FILTROS Y SECADORES

PULMÓN


• Compresor: En general los compresores van montados dentro de Shelters o Galpones, y cada unidad está compuesta por los electrocompresores (siempre uno de reserva), un filtro de succión que retiene partículas, un postenfriador de aire y un separador aire / aceite.

• Secador: Son secadores de aire comprimido que trabajan utilizando el principio de absorción y utilizan alúmina activada o tamices moleculares como agente deshidratante. La especificación común de aire es ajustar su punto de rocío hasta -40ºF @ 0 psig. Consisten en dos lechos: cuando el activo se satura se utiliza el otro, y el primero se regenera. También estas unidades cuentan con etapa de pre-filtrado de partículas de sólidos y gotas de aceite; y también cuenta con un post-filtro que retiene sólidos con el fin de evitar el arrastre de agente deshidratante al sistema.

• Pulmón: El aire comprimido seco se almacena en el Pulmón de Aire de Instrumentos y de allí el aire es distribuido previa regulación de la presión.


SISTEMA DE GAS DE SERVICIO

El gas de servicio en una Planta de Tratamiento de Crudo y Agua se utiliza como:

1) a. Gas Combustible para la alimentación de los quemadores de calentadores, Regeneradores de MEG o TEG u Hornos.

b. Gas Combustible para la alimentación de Generadores Eléctricos

2) En el sistema de venteos para la alimentación de la antorcha o como gas de purga

3) Gas de Blanketing:

• Mantenimiento de Presión de Operación en equipos como Separadores Flash.

• En tanques pulmones que contengan hidrocarburos para evitar atmósferas explosivas y el ingreso de oxígeno.

• En tratamiento de agua se utiliza para evitar la entrada de oxígeno (por especificación), evitar la corrosión de las cañerías y producción de bacterias aerobias.


Requerimientos del Gas:

- Debe estar seco y deshidratado (especialmente el gas que se usa como combustible)

- De acuerdo al uso se requerirán presiones y/o temperaturas:

� Gas de Blanketing: se requerirá una presión mayor a la presión de operación de los equipos que requieran. Las presiones para el servicio de gas de blanketing de tanques oscilan en los 50 mmca.

� Gas Combustible: se requieren presiones de alrededor de los 7 kg/cm2g.

� Gas de Purga: presión necesaria para producir un barrido del sistema de venteos por antorcha.

� Gas para la alimentación de Generadores Eléctricos: depende del tipo de motor. Rondan en los 7 kg/cm2g. NOTA: El gas combustible se distribuye a 7 kg/cm2g y se disminuye la presión en cada consumo de acuerdo al requerimiento.

En función a la cantidad y condiciones del gas que se requieran se decide su procedencia y se diseña el sistema de tratamiento.

- Si se utiliza gas de producción se requerirá una Unidad de Separación Gas / Líquido y Unidad de Deshidratación de TEG o por Sistema de Adsorción.

- Si el gas proviene de gasoducto o gas tratado, para evitar el arrastre de líquido que se pudiese haber formado en la trayectoria hasta la planta, las unidades receptoras de gas pueden estar formadas por un Scrubber, un filtro de partículas y un calentador.


SISTEMA DE VENTEOS Y DRENAJES

- Venteos: son los provenientes a la descarga de las válvulas de seguridad de la Planta y el venteo manual de los equipos cuando se requiere sacarlos de funcionamiento para su mantenimiento.

Los drenajes se dividen en:

- Drenajes Cerrados: son los drenajes presurizados de la planta correspondientes a los drenajes de equipos y tanques.

- Drenajes Abiertos: son los drenajes despresurizados provenientes de los tomamuestras de los equipos de proceso y tanques.

Cada tipo debe ser dirigido a colectores independientes.

La disposición de los venteos y drenajes de la planta dependerá de las normativas locales (y Ley Nacional) y los estándares de la compañía en lo que respecta a cuidado del medio ambiente y seguridad.


• Antorcha: compuesta por el pico de quemado, pilotos, el panel de ignición y la chimenea.

• Stack de Venteo: consiste en un caño con o sin sello fluídico

Aplicación Stack: caso excepcional para venteos discontinuos, de bajo caudal y bajo poder calorífico.


Stacks de Venteo y Antorchas

Ambos se diseñan de acuerdo a la Norma API RP 521 y especificaciones de cada compañía.

Resultados de Diseño:

• DIÁMETRO: De acuerdo a las velocidades recomendadas

• ALTURA: De acuerdo al cálculo de Radiación y Dispersión

• DISEÑO DEL PICO: Según velocidades de diseño. Junto con ello se deberá chequear la pérdida de carga y ruido.


Instalaciones con Antorcha

� El Sistema de Aceite Térmico tiene por objeto distribuir el calor necesario para realizar el calentamiento de los distintos equipos de proceso.

� Estos sistemas se constituyen de: � Horno de calentamiento

� Filtros de partículas para protección de las Bombas o para a preservar la calidad del fluido térmico

� Tanque expansor que permite amortiguar las variaciones de volumen producidas durante el calentamiento del fluido térmico

� Líneas de distribución a los distintos puntos de consumo.

SISTEMA DE ACEITE TERMICO

El sistema de Aceite Térmico se emplea para:

• Regeneración glicol

• Reboiler regeneración aminas

• Reboiler torre estabilizadora de gasolina



BOMBAS

FILTROS

HORNO

GAS

TANQUE EXPANSOR

VENTEOGAS DE BLANKETING

ABIERTA

ABIERTA

CERRADA

FILTRO

USUARIO 1 USUARIO 2 USUARIO 3

Referencia: GPSA, Cap 8

Esquema Típico Horno de Aceite Térmico

PETROCHEM CABINA

SISTEMA DE LUCHA CONTRA INCENDIO

DOCUMENTACIÓN DE APLICACIÓN PARA EL DISEÑO Y DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA:

• Ley Nacional 13.660

• Normas Internacionales NFPA:

- NFPA 10 Standard for Portable Fire Extinguishers

- NFPA 11 Standard for Low expansion Foam Systems

- NFPA 14 Standard for the Installation of Standpipe and Hose Systems

- NFPA 15 Standard for Water Spray Fixed Systems for Fire Protection

- NFPA 20 Standard for the Installation of Centrifugal Fire Pums

- NFPA 22 Standard for Water Tanks for Private Fire Protection

- NFPA 72 National Fire Alarm Code


ELEMENTOS PRINCIPALES DEL SISTEMA

• Tanque de Agua de Incendio

• Dos sistemas de Bombeo independientes: una bomba accionada por motor eléctrico y una accionada por motor a diesel, o dos bombas a motor a diesel

• Red de Incendio

• Bombas Jockey (sólo para Red Húmeda)

• Sistema de Espuma

Plantas chicas: SecaPlantas Grandes con Tanques dealmacenamiento : Húmeda (a presión)


Diseño del Sistema:

1) Se analizan las contingencias de Incendio

2) Las demandas de agua y espuma para cada una de ellas se basan en los lineamientos fijados por la Ley Nacional y las normas NFPA.

3) Para el dimensionamiento del Tanque y Bombas de Incendio se toma la contingencia de fuego que tenga la mayor demanda de agua:

- La capacidad del tanque debe asegurar el funcionamiento ininterrumpido de las Bombas de Incendio durante 4 hs según la mayor demanda establecida.

- La capacidad de las Bombas se determina sin considerar simultaneidad de siniestros según la mayor demanda establecida asegurando que en el punto más alejado de la red se disponga de una presión mínima de 7 kg/cm2g.

Red de Incendio Húmeda Presurizada

Red de Incendio Húmeda Presurizada

Ventaja: La respuesta del sistema de Lucha contra Incendio es más rápida. Dicha característica se acentúa en Plantas grandes.

Las Bombas Jockey tienen el objetivo de presurizar la red y mantenerla a una presión determinada. Una pequeña pérdida en la cañería del sistema hará que la presión de la red disminuya. Una de las Bombas Jockey se encenderá a fin de reestablecer la presión del sistema. Una caída importante de la presión indicaría que se ha activado el sistema de lucha contra incendio. En este caso el controlador de las Bombas arrancará una de las Bombas de Incendio. Si esta bomba no arranca, sea por falla del sistema o por falta de suministro eléctrico, se arrancaráautomáticamente la otra.


Además el sistema se compone de:

Equipamiento de Protección contra Incendio para Aplicación Local

(a) Gabinetes de Manguera

(b) Hidrantes

(c) Monitores de agua y de espuma y duales

(d) Extintores de incendio


Hidrante y Gabinete para Mangueras

Manguera con Lanza de agua chorro pleno y niebla

Monitor

Indicador Válvulas de Bloqueo

Protección Tanques de Combustible

1) Sistema Inyección de Espuma

Para protección de los tanques en caso de fuego en el interior de los mismos se inyecta espuma en su interior para la propagación de fuego: La inyección puede ser subsuperficial o superficial dependiendo de la calidad del producto que almacene.

2) Sistema de EnfriamientoLos tanques pueden estar equipados con un sistema de enfriamiento mediante dos anillos

independientes: uno sobre el techo y uno sobre la envolvente. Estos anillos tienen distribuidas toberas rociadoras.


DISTRIBUCIÓN Y GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA

La energía eléctrica requerida para el accionamiento de motores eléctricos, comando, iluminación, etc. puede provenir de la red de Distribución General de Energía Eléctrica o puede ser generada en la misma Planta mediante generadores generalmente accionados por motores a gas.

En caso de que la alimentación provenga de una red de Distribución de Alta Tensión la Planta tendrá las Subestaciones Transformadoras necesarias con el fin de alimentar todas las cargas y equipos para el proceso.

En caso de falla o corte del suministro eléctrico las plantas disponen de generadores auxiliares accionados por motor a dieselpara alimentación de servicios esenciales como tracing eléctrico de líneas, Bombas Jockey, bombas de drenaje de Knock Out Drum de antorcha y Compresores de Aire.

SISTEMA DE INYECCIÓN DE QUÍMICOS

Para lograr un tratamiento adecuado y garantizar la integridad de la Planta y/o Instalaciones se realiza la inyección de productos químicos en puntos clave del proceso.

Entre los mismos se encuentran:

� Inhibidores de hidratos

� Secuestrante de H2S

� Inhibidores de corrosión

� Neutralizadores de aminas o Glicol

� Antiespumantes

� Biocidas en sistemas de tratamiento de agua

Módulo de Dosificación de Químicos

8.- Servicios Auxiliares

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