Casi cero gases quemados con el sistema de protección de presión de alta integridad (HIPPS)

La reducción de gases quemados hasta el cero neto es un paso importante. El sistema HIPPS puede servir para lograr esta seguridad.

Los gases quemados juegan un papel fundamental en la seguridad y mantenimiento de las instalaciones de hidrocarburos y, por tanto, el objetivo es reducir los gases quemados habituales. Esto puede conseguirse, por ejemplo, mediante los sistemas de recuperación de gases de la combustión (FGR), donde puede incorporarse al sistema una válvula de seguridad de apertura en el fallo de alta integridad.

El otro ejemplo obvio es el sistema HIPPS estándar, donde, en caso de sobrepresión, la fuente se cierra en lugar de abrir una válvula de seguridad en la llamarada. Mokveld posee una amplia experiencia en ambas soluciones.

El objetivo a la hora de lograr cero gases quemados de forma rutinaria en 2030 se puso en marcha con la Asociación global para la reducción de gases quemados del Banco Mundial, con el apoyo de la Plataforma de iniciativas climáticas de Naciones Unidas. Si todo el gas que se quemó en 2019 se hubiera convertido en electricidad, habría electricidad suficiente para todo el continente africano. El potencial de calentamiento global de esta cantidad de gas es enorme.

El sistema HIPPS de Mokveld puede ser parte de la solución para lograr su objetivo de casi cero gases quemados. En muchos países de todo el mundo, la legislación requiere casi cero gases quemados, por ejemplo la regla 32 del RRC de Texas, aunque la Unión Europea también prepara normativas para reducir las emisiones de los gases quemados.

El sector (como IOGPOGCIPrincipios orientativos sobre el metano) está buscando varias opciones para lograr los objetivos de sostenibilidad de cero gases quemados netos.

Recuperación de gas quemado con un sistema HIPPS con apertura en caso de fallo
Con el sistema de recuperación de gases quemados (FGR) el gas quemado se vuelve a comprimir en lugar de enviarse a la llama constantemente. Este gas se lleva de nuevo al proceso o se comprime en camiones para su uso posterior en cualquier otro lugar. Por lo general, el flujo de la llama se bloquea, reduciéndose los gases quemados habituales.

Todos los equipos aguas arriba del compresor de impulsión están diseñados para baja presión. En caso de aumento del caudal en el cabezal de la llama, como resultado de la apertura de las válvulas en el sistema de alivio, el flujo se dirigirá a la llama, mientras que la capacidad del impulsor sea demasiado baja. El sistema de protección de presión de alta integridad (HIPPS) detecta el aumento de presión y abre la válvula de apertura rápida para evitar la sobrepresión en el proceso aguas arriba. El flujo de la llama se abre y esta puede encenderse. Se necesita una alta fiabilidad para proteger a los equipos y el personal, por lo que deben usarse equipos probados en campo.


Figura 1: Recuperación de gas quemado

Es necesario un cierre estanco para evitar la fuga de emisiones en la llama hacia la atmósfera. El sistema de sellado patentado por Mokveld garantiza esta estanqueidad durante toda la vida útil, incluso cuando hay sólidos presentes en el fluido (como la corrosión de las paredes de la tubería).

Hay disponibles datos sobre fallos certificados por terceros para aplicaciones con fallo en la apertura que confirman la idoneidad para lograr un nivel de protección SIL3 usando válvulas en sistemas HIPPS de flujo axial de Mokveld completas con actuadores. Estos datos son aplicables a los elementos finales completos que abren en menos de 2 segundos.

Casi cero gases quemados con sistema HIPPS con cierre en caso de fallo
En aquellos casos en los que se producen gases quemados periódicamente debido a una capacidad de producción limitada aguas abajo, el sistema HIPPS es una solución segura y muy rentable. Por ejemplo, la incorporación de pozos adicionales en los separadores puede dar lugar a gases quemados no deseados de forma habitual (figura 2). A continuación, el sistema HIPPS cierra la fuente de sobrepresión en lugar de abrir una válvula de alivio hacia un sistema de quemado de gases y, de este modo, reduce las emisiones del quemado de gases (figura 3).


Figura 2


Figura 3

Hay disponibles datos sobre fallos certificados por terceros para lograr un nivel de protección SIL3 usando las válvulas HIPPS de flujo axial de Mokveld con actuadores. Estos datos son de aplicación a los elementos finales que cierran en menos de 2 segundos.

Si está interesado o desea solicitar la asistencia de Mokveld para diseñar todo el sistema necesario para lograr casi cero gases quemados, puede hacer clic en el botón «Contactar con Mokveld» bajo el texto de información sobre asistencia técnica.


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Asistencia técnica de Mokveld

Los ingenieros de Mokveld pueden proporcionar asistencia en las primeras fases del proyecto. Podemos ayudar a diseñar la arquitectura del sistema HIPPS adecuada, realizar un análisis de árbol de fallos, calcular el aumento de presión en el volumen protegido, los tiempos de recorrido necesarios y los puntos de ajuste de todo el sistema.


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