FILOSOFIA de OPERACIÓN-Estacion de Regasificacion

 

 

NOMBRE NOMB RE Y FIRMA DE APR APROBAC OBACII N DEL CLIENTE: CLIENTE:

SELL SELLOY OY FEC FECHA HA DE APROBAC APROBACII N DEL CLIENTE: CLIENTE:

E

Para Aprobación del Cliente

09/03/2015

M.C.M.

J.P.G.

A.T.S.

O.A.C.

D

Para Aprobación del Cliente

09/03/2015

M.C.M.

J.P.G.

A.T.S.

O.A.C.

C

Para Aprobación del Cliente

27/02/2015

M.C.M.

J.P.G.

A.T.S.

O.A.C.

B

Para Aprobación del Cliente

27/01/2015

M.C.M.

J.P.G.

A.T.S.

O.A.C.

 A

Para Aprobación del Cliente

12/12/2014

M.C.M.

J.P.G.

A.T.S.

O.A.C.

DESCRIPCIÓN

FECHA

ELABORÓ:

REVISÓ:

LIBERÓ:

REV.

APROBÓ:

PROYECTO: Estudio de Ingeniería Básica Extendida del Sistema de Distribución Virtual de Gas Natural Licuado. IBE - Estaciones Satélite de Regasificación TÍTULO DOCUMENTO: FILOSOFÍA DE OPERACIÓN TAMAÑO Carta: 216mm X 279mm  

ESCALA

PROYECTO Nº

DOCUMENTO Nº

PÁG.

N/A

14244

 YPFB-001-IBE-01-001-100-PSR  YPFB-001-IBE-01-001100-PSR

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FILOSOFÍA DE OPERACIÓN PROYECTO:

 

NO 

RCBA-MAN-14244-2AV-BF-MO-001_REVE 

“EPC DEL SISTEMA DE FILTRACIÓN, MEDICIÓN, Y REGULACIÓN DE PRESIÓN DE GAS NATURAL”,

PAG:

2 de 8  8 

TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN 

Contenido

1. 

OBJETIVO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 

2. 

ALCANCE ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 

3. 

BASES DE DISEÑO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 3 

3.1. 

COMPOSICION Y CONDICIONES DE GAS DE ENTRADA --------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 

3.2. 

PSR CONFIGURACION A1 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 

3.3. 

DESCRIPCIÓN DEL PROCESO ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4  4 

3.3.1 Descarga  – Almacenamiento de GNL VU-1000  ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4  4  3.3.2 Impulsión Del Gas Natural Licuado LP-2100/2200   ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6  6  3.3.3 Regasificación Del Gas Natural Licuado EU-3000 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7  3.3.4 Regulación, Medición Y Odorización ROM-400  ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8 

 

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NO 

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“EPC DEL SISTEMA DE FILTRACIÓN, MEDICIÓN, Y REGULACIÓN DE PRESIÓN DE GAS NATURAL”,

 

PAG:

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TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  1. OBJETIVO

El objetivo de la Filosofía de Operación consiste en dar una pauta del funcionamiento y operación de los equipos utilizados en cada sección de Plantas o Estaciones Satélites de Regasificación GNL (PSR o ESR).

2. ALCANCE

La Filosofía de Operación se delimita a partir de la llegada del gas natural licuado transportado en cisternas por vía terrestre que transcurrirá por 5 zonas de proceso que son: almacenaje, regasificación, descarga, regulación/medición/odorización y conexiones a las líneas de consumo.

3. BASES DE DISEÑO

3.1. COMPOSICION Y CONDICIONES DE GAS DE ENTRADA El gas natural licuado de entrada proviene de la salida de la planta de licuefacción de Rio Grande La composición del gas de entrada es la siguiente:

Condiciones Temperatura [F] Presión [psia] Flujo Molar [lbmol/hr] Componentes

-256.0000 116.2223 2400.0967 % Molar

Metano 0.9276 Etano 0.0660 Propano 0.0004 Nitrógeno 0.0060 Tabla 1. Condiciones y composición de gas de entrada

 

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TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  3.2. PSR CONFIGURACION A1 Consumo máximo

6000 Nm³/día

Consumo mínimo (para no generar Boil-off) 2 m³  Autonomía máxima (depósito (depósito lleno) 8 días  Autonomía mínima (previa (previa a la recarga) 3 días Volumen almacenaje 80 m³ Sistema de Vaporización Vaporización Ambiental Superficie Util minima requerida 620 m2 Tabla 2. PSR Configuración A1

3.3. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO NOTA:   La presente descripción del proceso se realizó de manera general donde no se incluye datos específicos de “seteo” o características específicas para distintos instrumentos dentro del proceso debido a que los documentos proporcionados para realizar la presente descripción no contaban con dichos datos o información específica similar.   Existen ciertos instrumentos como válvulas y otros los cuales no se han nombrado debido a la poca o nula legibilidad presente en las figuras del proceso en los documentos proporcionados. 



 3.3.1 cargg a – A lm lmacena acenamient miento o de G NL VU-1000  3.3. 1 Des car

Se realiza inicialmente la descarga de GNL de los camiones cisterna al depósito criogénico GNL VU-1100 mediante manguera flexible de 2 pulgadas en un tiempo máximo de una hora y media. El deposito criogénico tiene una capacidad de 80 m3 con una presión de diseño de 10 bar, una presión de operación de 7 bar y una temperatura de diseño de -196ºC. El deposito criogénico cuenta con las siguientes conexiones: tubería para llenado inferior y superior, sistema de seguridad y venteo, tubería para entrada recirculación bombas LP2100/LP-2200, tubería para entrada recirculación bombas LP-2300/LP-2400 y tubería para salida consumo gas natural licuado (GNL). (GNL) . Además de esto se tiene un transmisor de presión PT-1001 un transmisor de nivel LIT-1001. La corriente de entrada al depósito criogénico se divide en dos partes para mejora el llenado y cuidar la seguridad de llenado donde una corriente llena desde la base y otra corriente desde la superficie como regadera.  Ambas corrientes cuentan con una válvula actuadora (el nombre de las vválvulas álvulas no es legible) las cuales están conectadas con un indicador y transmisor de presión de alto nivel. En caso de que exista un exceso de presión se mandara una señal a las válvulas actuadoras y estas cerraran el paso del flujo. En caso de que la presión del depósito descienda por debajo del valor de operación permitido se cuenta con un vaporizador

 

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TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  ambiental horizontal E-1100 que se pone en marcha a través de una válvula reguladora de presión con tagnumber PSVX1108NG, el cual se ha ajustado previamente para dar paso de GNL hacia el vaporizador E-1100 donde los vapores generados a la salida del vaporizador retornan al depósito aumentando la presión del propio depósito.

 Además de esto la línea de salida del depósito criogénico criogénico al vaporizador ambiental cuenta con una válvula globo X1109NG de ¾ de pulgada que cierra o abre la line para el pasaje de flujo según la necesidad. Seguidamente se tiene una válvula check de ¾ de pulgada que permitirá el paso del flujo en un solo sentido, pero además de esto es una medida de seguridad en caso de que exista sobre presión y el fluj flujo o quiera retornar. Además de esta se tiene una válvula de seguridad de presión1110 ¼ pulgada x ¾ pulgada seteada a un determinado valor para aliviar la presión en caso de que exista un exceso. La línea de salida del vaporizador ambiental que ingresa al depósito criogénico cuenta con una válvula globo que permitirá o restringirá el pasaje del flujo de acuerdo a la necesidad que se presente. El deposito criogénico además cuenta con una válvula L1115NG de servicio tipo aguja de bajo nivel y con una válvula H1111NG de servicio tipo aguja de alto nivel. nivel . Amas están conectadas con el indicador y transmisor de nivel n ivel 1001 donde se podrá d detectar etectar un nivel muy alto o muy bajo en el depósito criogénico por lo cual se realizarán reali zarán las medidas correctivas necesarias en operación. Paralelamente de tiene un u n indicador y transmisor de presión 1004 para detectar un incremento de presión indeseado acompañado de una válvula de tipo aguja P1116NG de ¼ de pulgada. El control y observación del nivel y presión en el tanque permite un control actual y preciso de la operación así evitando cualquier tipo de accidentes. El deposito criogénico V-1100 cuenta con un sistema de alivio donde se tiene inicialmente una válvula selectiva V1122NG de 1 pulgada donde ambas líneas salientes cuentan con dos válvulas de seguridad de presión 1118, 1119, 1120, 1121, todas de ¾ de pulgada x 1 pulgada. Se tiene dos líneas salientes de la válvula selectiva debido a que una línea se encuentra en funcionamiento y la otra línea se encuentra en reparación o por medida de seguridad en la cual existe el fallo de la primera línea, en tal caso, se cierra la primera línea y la segunda línea empieza a operar. Existen dos válvulas de presión de seguridad en cada línea para aliviar la presión en caso de exceso, pero además el tener dos válvulas de alivio reduce el riesgo de un accidente, en caso de que falle la primera, la segunda actúa. Las demás corrientes de salida y entrada cuentan con su válvula de globo respectiva: válvula X1123NG (entrada) de 1 ½ pulgada, válvula X1124NG (salida) de 1 pulgada, válvula X1125NG (salida) de 1 pulgada y válvula X1126NG de 2 pulgadas acompañada en la línea

 

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TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  de salida con una válvula de seguridad de presión de ¼ de pulgada x 3/8 de pulgada para aliviar la presión en la línea en caso de ser necesario.

 3.3.2  3.3. 2 Impuls ión D el G as N atural L ic uado LP -2100/2200

El diseño de la planta satélite de regasificación A1 prevé líneas de consumo de gas natural a presiones de 4 bar y 20 bar. Una vez que el flujo sale del depósito se dirige a la impulsión de GNL con bombas LP-2100/LP-2200 donde el gas natural licuado va a adquirir la presión necesaria para la distribución, el GNL será impulsado a una presión de 7 bar hasta adquirir una presión de 20 bar para su distribución. Se ha realizado la instalación de dos bombas criogénicas, de manera que sólo una de ellas funcione (bomba principal) y la otra (bomba secundaria) permanecerá en parada operativa que solamente se pondrá en funcionamiento cuando se requiera, debido a operaciones de mantenimiento de la bomba principal. De esta manera se asegura una continuidad en el proceso de regasificación.  Cuando se ha conseguido el enfriamiento citado, se efectúa la puesta en m marcha archa de las bombas circulando GNL del tanque depósito criogénico hacia las bombas y recirculando el GNL de nuevo al depósito a través de la línea 1” -LNG 2120-SS150 para la bomba P-2100 y 1”-LNG-2220-SS150 para la bomba P-2200 que se pueden observar en los P&ID.  

Transcurrido unos minutos, una vez la bomba llegue a la tem temperatura peratura óptima de proceso, se podrá impulsar GNL hacia los vaporizadores ambientales. El enfriamiento de las bombas desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de operación (aproximadamente de unos 160°C), deberá hacerse pausadamente para evitar fuertes gradientes de temperaturas tem peraturas que generarían tensiones en los materiales que podrían dañarlas o dejarlas temporal o permanentemente inoperables.  Al ingreso de la impulsión de GNL mediante la bomba P-2100/2200 se tiene una válvula actuadora X2102LNG de 1 pulgada abierta donde antes y después de esta válvula se tiene válvulas de seguridad de presión o válvula de alivio de presión 2101 y 2103 ambas de ¾ de pulgada x 1 pulgada. En caso de que exista un incremento de presión se acciona mecánicamente la primera válvula, pero en caso de que esta falle se tiene la segunda válvula para poder ser accionada. A continuación, se cuenta con un transmisor e indicador de presión diferencial, esto nos permite saber el delta de presión que se tiene al identificar el valor de la presión a la entra y a la salida de la bomba. Esto nos permite saber una variación del delta de presiona ya sea un incremento o disminución lo cual indica que existe alguna

 

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TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  situación indeseada en la operación ya sea por fuga o sobrepresión en líneas, en caso de ser necesario el motor de la bomba se detiene para evitar la cavitación, por ejemplo.

 Además de esto luego de la bomba se tiene un transmisor e indicador de temperatura la cual tiene una conexión eléctrica con la válvula actuadora X2104NG de una pulgada en la línea de salida de la bomba, con la válvula X2106NG de una pulgada en la línea de recirculación al tanque y con el motor de la bomba. En caso de que la temperatura del flujo exceda a la permitida esto puede generar una vaporización del GNL lo cual puede arruinar la bomba por cavitación. En ese caso la primera válvula de salida se cierra, la válvula en la la línea de recirculación se abre dirigiendo el flujo al depósito criogénico y el motor de la bomba se detiene. Posteriormente en la línea se tiene una válvula registradora de temperatura 2111 de ¾ de pulgada x 1 pulgada, una válvula “check” Y2105NG de 1 pulgada para mantener el flujo en un solo sentido y evitar el regreso de este en caso de ssobrepresión obrepresión aguas abajo, también se cuenta con una válvula globo X2114NG de 1 pulgada que permite el pasaje del flujo. Finalmente se tiene una válvula globo X2112NG X 2112NG de ¼ de pulgada acompañada con un transmisor de presión y temperatura 21100. Este tiene una conexión eléctrica con el motor y se activa cuando existe una presión demasiada alta en descarga entonces se manda una señal al motor y este se detiene.

 3.3.3  3.3. 3 R eg asif as ific ic ación aci ón Del G as Natural N atural L ic uado E U-3000

Una vez el GNL es impulsado a 20 bar de presión por la bomba principal, la siguiente fase del proceso será su regasificación. En esta configuración se tiene vaporizadores ambientales E-3100/E-3200. La presión de diseño, no será menor que la presión a las condiciones más severas de presión y temperatura que se espera trabaje en operación normal por lo tanto debe estar por lo menos encima del 20% de lo requerido en operación normal. Se ha previsto la instalación de dos vaporizadores ambientales con una capacidad de regasificación de GNL igual al consumo de las PSR.De esta manera sólo funcionará uno de los vaporizadores ambientales (E-3100 o E-3200). Estos vaporizadores tendrán diferentes capacidades dependiendo la configuración de la ESR. Cuando el vaporizador exteriormente se compruebe que se congela, se pondrá en e n funcionamiento el otro vaporizador, es lo que se denomina el proceso de regeneración de los vaporizadores ambientales. Al ingreso la corriente se divide en dos partes, una al vaporizador en operación donde se encuentra la válvula de compuerta completamente abierta a la entrada del vaporizador ambiental y a la salida de este tiene su válvula válvul a de

 

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FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  control completamente abierta de igual manera. La otra línea al vaporizador en stand-by cuenta de la misma manera con su válvula de compuerta completamente cerrada y su respectiva válvula de control totalmente cerrada a la salida del vaporizador en stand-by.

 3.3.4  3.3. 4 R eg ulación, ulaci ón, Medic ión ió n Y Odori O dori zación zaci ón R OM-400 OM-40 0

Una vez regasificado el gas natural, y a una temperatura entre -10ºC y temperatura ambiente, el gas debe ser regulado a la presión requerida para su distribución a consumo que en este caso es de 20 bar y 4 bar según su línea de distribución. Se dispondrá dispond rá de una doble línea de regulación para conseguir la redundancia en el proceso. Los reguladores ajustarán la presión 20 bar. Cada línea de regulación dispone de sus correspondientes válvulas de seccionamiento, seguridad y venteo.  Una vez el gas natural está a la presión regulada, llega a la estación de medición, se ha propuesto una estación de medición con dos líneas en paralelo, un contador en cada una de ellas y un bypass NG-4430-CS300 de 1 pulgada entre las dos líneas citadas. La función del bypass entre líneas de medición es la de poder contrastar los dos contadores operando entonces, dichos contadores funcionarán temporalmente en serie para dicha operación.  De esta manera el contador principal contrasta al contador situado aguas abajo del by-pass. Como medida de operación óptima es la de funcionar con el contador situado aguas abajo del bypass, reservando el otro contador como contador patrón. La corriente de ingreso a medición se divide en dos: la corriente NG-4420-C5300 de 1 pulgada y la corriente NG-4410-C5300 de 1 pulgada. La primera corriente cuenta con una válvula globo X4423NG de una pulgada que permite el pasaje del flujo y luego se une con la corriente del by-pass que a continuación tiene otra válvula de globo X4421NG que permite el pasaje del flujo. Ésta corriente cuenta con un elemento indicador de flujo local FE-4420 con compensación por presión y temperatura debido a las variaciones de caudal que puede existir. Este elemento de flujo cuenta con un transmisor de presión 4421, un indicador y transmisor de presión 4421, un transmisor de temperatura 4421, un indicador de temperatura 442, un indicador de flujo, un transmisor de flujo y un relé de flujo de tipo solenoide que es un dispositivo informático. Las señales transmitidas son eléctricas y se utiliza un software para los dispositivos computarizados como ser el relé de flujo. Luego del elemento de flujo la corriente cuenta con una válvula check Y4424NG que permite el pasaje de flujo en una sola dirección, esta válvula esta provista en caso de que exista una sobre presión y el flujo quiera regresar en dirección contraria. Adicionalmente la línea cuenta con un transmisor tra nsmisor e indicador de presión puntual acompañado de una válvula globo X4425NG de ¼ de pulgada. pulgada . Finalmente, la línea cuenta con una toma acompañada de una válvula globo X4427NG de ¾ de pulgada,

 

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TITULO:

FILOSOFÍA DE OPERACIÓN  esto solamente en caso de que se quiera adicionar una line. l ine. A la salida de esta línea se tiene una válvula globo X442BNG de 1 pulgada que permite el pasaje del flujo. Ambas líneas paralelas tienen la misma configuración. El gas natural, una vez regulado a la presión requerida y medido, debe odorizarse por motivos de seguridad. Se tiene un sistema de odorización por saturación de caudal derivado, dicha instalación está formada por un diafragma (placa orificio), con tagnumber J4301, situado en la tubería de gas y un recipiente (V-4300) de acero inoxidable de 50 litros de capacidad, que contiene producto odorizante: tetrahidrotiofeno (THT). Debido a la pérdida de carga inducida por el diafragma en la tubería principal, parte del gas es derivado hacia el botellón de THT donde queda saturado de THT volviendo a la tubería principal y mezclándose con el gas “todavía no odorizado”.  La cantidad de gas que se deriva hacia el recipiente de THT se ajusta manualmente mediante las válvulas de aguja X4305NG y X4306NG. Se aclara que este sistema no permite conocer exactamente la cantidad de producto odorizante que se mezcla con el gas, por lo que en caso de ser necesario dosificar a una concentración determinada, se deberá optarse por sistemas automáticos basados en bombas dosificadoras de membrana. Se ha propuesto la odorización después de los contadores de gas para evitar problemas de suciedad dentro de los caudalímetros que pueda provocar el THT. De esta forma se aconseja medir el gas primero, y luego odorizar. La única diferencia de la línea de consumo de 4 bar respecto a la línea de consumo de GN a 20 bar es que no se necesita ningún sistema de impulsión de GN para conseguir una determinada presión al GNL. La propia presión del tanque criogénico VU-1000 (7 bar) es suficiente para que el GNL pueda regasificarse en la zona de proceso EU-3000. El gas natural, una vez en estado gaseoso, pasa a través del skid de regulación/medición y odorización. Mediante las válvulas de regulación PCV-4115NG y PCV4125NG se ajusta la presión del gas a la presión deseada de servicio, que en este caso es de 4 bar. La configuración en la regasificación, regulación medición y odorizacion es la misma que en la línea de consumo de 20 bar.