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LA BÚSQUEDA DE LA EXCELENCIA EN EL DISEÑO Y OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE GAS NATURAL.
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LA BÚSQUEDA DE LA EXCELENCIA EN EL DISEÑO Y OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE GAS NATURAL. Marcías J. Martínez 3er. Congreso Latinoamericano y 1er. Congreso Iberoamericano de la Calidad en la Industria del Petróleo y Gas.
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3er. Congreso Latinoamericano y 1er. Congreso Iberoamericano de la Calidad en la Industria del Petróleo y Gas. LA BÚSQUEDA DE LA EXCELENCIA EN EL DISEÑO Y OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE GAS NATURAL. Marcías J. Martínez. INTRODUCCIÓN. - PowerPoint PPT Presentation
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LA BÚSQUEDA DE LA EXCELENCIA
EN EL DISEÑO Y OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE GAS
NATURAL.
Marcías J. Martínez
3er. Congreso Latinoamericano y 1er. Congreso Iberoamericano de la Calidad en la Industria del
Petróleo y Gas.
INTRODUCCIÓN.
No es fácil definir “ La Excelencia” en el diseño y operación de una planta de gas, un complejo sistema donde intervienen…
El hombre La gerenciaLas máquinas El personalEl mercado El entrenamientoLa ética La investigaciónLa tecnología La cultura petroleraLos parámetros fundamentales La comunicaciónLa composición del gas La seguridad y el ambienteEl yacimiento Entre otras..........
EL HOMBRE Y LAS MÁQUINAS.
La presencia del diseñador.
El uso de los computadores.
La condición humana y su impacto sobre el diseño.
No creo en un diseñador con mala intención.
Pero puede haber errores que alteren el diseño.
EL HOMBRE Y LAS MÁQUINAS.
Una muestra de gas que no sea altamente representativa de la materia que alimentará la planta.
Fallas en la comprobación de las reservas para garantizar el tiempo de vida útil de la planta.
Demasiada premura por terminar el trabajo.
EL HOMBRE Y LAS MÁQUINAS.
Los ahorros excesivos en el diseño introducen problemas difíciles de corregir o correctivos demasiado costosos.
La inspección limitada o la falta de inspección durante la construcción de la planta…
El desconocimiento de la realidad del País por los diseñadores o del sitio donde se ha de instalar la planta introduce limitaciones en el proceso
EL MERCADO.
Existe una estrecha dependencia entre el mercado y el diseño de la planta:
El diseño de la planta debe satisfacer las exigencias del mercado.
La composición del producto que alimentará la planta es la base del diseño y la garantía del éxito.
Componente Gas (%mol) Liquido (%mol)
Nitrógeno 0.020
NO SE TIENE INFORMACION
Dióxido de Carbono 14.984
H2S (ppmv) 20.000
Metano 69.620
Etano 6.481
Propano 4.713
I – Butano 0.952
N – Butano 1.369
I – Pentano 0.471
N – Pentano 0.435
N – Hexanos 0.450
M-C-Pentano 0.000
Benceno 0.000
Cyclohexano 0.000
N - Heptanos 0.308
M-C-Hexano 0.000
Tolueno 0.000
N - Octanos 0.134
E-Benceno 0.000
M/P-Xyleno 0.000
O-Xyleno 0.000
N - Nonanos 0.040
pseudo C10H22 0.022
ESTACIÓN: GED-1
NIVEL: 60 lpcm
POZO: G-77L
T= 91 °F Qgas= 1.860
P= 86 lpca Qneto= 56 BNPD
Muestra de gas naturalde Anaco, Venezuela
LA COMPOSICIÓN.
LA ÉTICA.
La ética en la toma de decisiones:
La ética debe prevalecer como elemento fundamental ante la toma de decisiones.
Un diseño hecho con muchas carencias técnicas y económicas puede conducir a una planta difícil de operar.
No siempre las nuevas tecnologías son las más seguras.
Es conveniente investigar cuántas plantas se han construido del tipo que nos interesa y darse el tiempo necesario para analizar con detenimiento algunas de ellas que estén en operación normal.
LA ÉTICA.
La ética en el vendedor:
La ingeniería de ventas.
El negocio y el interés…
El famoso timador.
LA ÉTICA.
LA ÉTICA.
La ética en el comprador y en el vendedor:
La planta que se adquiere debe estar tecnológicamente actualizada.
Los conflictos en la licitación pública de la operación de la planta.
LA “MALA PRÁCTICA”.
La mala práctica.“La mala práctica”, es una fuente de errores que conducen a la destrucción de los equipos.
Deshidratación con glicol, seguido de mallas moleculares.
¿Para qué quiero el gas natural después de tratado?
La planificación debida en el ¿qué voy a hacer con el gas natural que sale de la planta?.
LA TECNOLOGÍA
Gas sin procesar710 lpcm34°F
Filtro separador
Enfriador Gas combustible
Depurador
Alturboexpansor
Gas de regeneración
Gasprocesado
Filtros de polvillo
Tamices moleculares
Lechos deSilica Gel
Deshidratación con tamices moleculares.
3
434
3
3
2
(1)
1
1
2 2
41 2(2) 2
1
1
1
1
3
2
3
2
3
LAS PREFERENCIAS AL ADQUIRIR UNA PLANTA.
Referencia: www.uop.com
Tipo de planta seleccionada para el endulzamiento del gasnatural.
“Los contaminantes” de las aminas o del glicol es materia de estudio que debe llamar la atención.
LA TECNOLOGÍA
LA TECNOLOGÍA
Algunos procesos entran en el mercado y - con el tiempo - el hombre aprende a utilizarlos eficientemente.
Pero toma tiempo para que se produzca esa asociación entre el hombre y la planta.
LA COMPOSICIÓN.
Factibilidad de organizar los equipos de cromatografía para que reporten el agua, conjuntamente con los otros componentes.
La velocidad del gas en la tubería nos advierte sobre la posibilidad de generar problemas en las instalaciones.
Se deben respetar los límites de la velocidad en el sistema.
La velocidad erosiva puede causar muchos problemas.
VELOCIDAD DEL GAS EN UNA TUBERÍA.
VELOCIDAD DEL GAS EN UNA TUBERÍA.
¿Qué sucede cuando se incrementa el diferencial de presión en la tubería?
La predicción de los depósitos de líquido y su impacto sobre el sistema.
El contenido de agua en el gas natural. ¿Por qué se omite su presencia?.
Diagrama de fases de una muestra de gas.
Componentes (% Molar)
CO2 4,4000N2 0,5000C1 73,1000C2 11,0000C3 6,0000i-C4 1,1000n-C4 1,9000i-C5 0,6000n-C5 0,5000n-C6 0,5000n-C7 0,4000
= 100,0000
Diagrama de fases de un compresor.
JM-220L
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700
Temperatura (ºF)
Pre
sió
n (l
pca
)
PR
SRK
GAS PR
GAS SRK
LIQUIDO PR
LIQUIDO SRK
JMN-118L
0
500
1000
1500
2000
2500
-300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700
Temperatura (ºF)
Pre
sió
n (l
pca
)
PR
SRK
GAS PR
GAS SRK
LIQUIDO PR
LIQUIDO SRK
OPERACION
JM-211L
0
500
1000
1500
2000
2500
-400 -200 0 200 400 600 800Temperatura (ºF)
Pre
sió
n (l
pca
)
PR
SRK
GAS PR
GAS SRK
LIQUIDO PR
LIQUIDO SRK
OPERACION
LA GERENCIA.
El gerente debe buscar el equilibrio en la toma de decisiones.
Debe prever alternativas y flexibilidad en la operación de la planta.
EL PERSONAL.
El entrenamiento del personal debe comenzar con mucha anticipación para garantizar una operación satisfactoria.
El entrenamiento previo y continuado de los ingenierosy operarios que van a operar la planta promueve la búsqueda de la excelencia.
EL PERSONAL.
La coordinación debida entre operadores e ingenieros. Un cuerpo de trabajadores contento, asociados a la empresa, garantiza una buena operación.
Es muy peligroso tener un personal descontento en una planta de gas.
En las operaciones con gas natural un pequeño descuido puede conducir a la explosión.
LA INVESTIGACIÓN.
El valor del gas natural.
La investigación como parte fundamental en la planta.
El soporte del laboratorio.
¿De dónde viene el gas y hacia dónde va?
El nivel de postgrado como soporte del desarrollo.
Se debe romper el aislamiento entre la universidad y la industria.
LA INVESTIGACIÓN.
Referencia: Mooijer-van den Heuvel, M.M., Peters, C.J. Gas hydrates research. Laboratory for Applied Thermodynamics and Phase Equilibria, Delft University of Technology, The Netherlands. http://www.dct.tudelft.nl/ttf/hydrate.htm
LA CULTURA EN LA INDUSTRIA DEL PETRÓLEO
Y DEL GAS.
En nuestra industria… Todo es para ayer.
La gente corre porque hay que correr.
LA COMUNICACIÓN. EL INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN.
El ingeniero debe escribir y publicar sus experiencias.
Un escritor para cada planta.
Los congresos y jornadas.
Decir lo que nos ha salido mal.
LA SEGURIDAD INDUSTRIAL, ELEMENTO
FUNDAMENTAL.Descuidos o errores humanos.
El entrenamiento de todo el personal en materia de seguridad.
La falta del mantenimiento preventivo.
Los llamados fenómenos naturales.
EL IMPACTO AMBIENTAL.
NO SE PERCIBE LA VOLUNTAD NECESARIA PARA DISMINUIR EL
IMPACTO AMBIENTAL.
CONCLUSIONES.
1. La búsqueda de la excelencia es una actitud que debe representar a la persona y que se forma en el individuo con la búsqueda permanente del cómo hacer mejor la rutina de todos los días.
2. El empleo de las nuevas tecnologías es un hecho que debe prevalecer en cada una de nuestra decisiones, pero no nos debemos olvidar que el hombre y no las máquinas el factor esencial en la toma de decisiones.
3. Las necesidades del mercado y la demanda es, quizás, el principal soporte en el diseño de la planta y la garantía en su operación. No obstante, para satisfacer la demanda se debe tener muy en cuenta la composición del gas y las reservas disponibles, y éstas deben estudiarse a cabalidad antes de tomar las decisiones.
CONCLUSIONES.
4. Detrás de todos los elementos de naturaleza técnica la ética en el ser humano se ubica en el primer plano, sin este soporte fundamental, todos los otros razonamientos serán débiles y propicios para que se produzcan fallas en el sistema.
5. El ser humano es el principal valor de cualquier empresa y, por lo tanto, el eje principal en la toma de decisiones.
GRACIAS
Bien vale la pena analizar varias plantas antes de construir una sola.
Las plantas que no funcionan bien nos enseñan el análisis de fallas.
La comunicación, para nosotros tiene un altísimo valor
LA COMUNICACIÓN. EL INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN.
La demanda es un factor fundamental en el diseño.
Es necesario comprobar las reservas antes de iniciar el proyecto.
EL MERCADO.
LA “MALA PRÁCTICA”.
La mala práctica.“La mala práctica”, es una fuente de errores que conducen a la destrucción de los equipos.
EL YACIMIENTO DE GAS
Amina Sucia Amina Limpia
Regenerante Regenerante Regenerante
Hidrocarburos Sólidos Suspendidos
Sales EstablesHSA
HCS SSX HSSX
Unidad de proceso Amine Shield. El sistema trabaja en conjunto y automáticamente para mantener la pureza de la amina en forma continua.
Referencia: Amine Shield™ Slip Stream Unit Removes Hydrocarbons, Suspended Solids, Heat Stable Salts and Degradation Products from Amine Solutions. MPR technical bulletin. www.mprserve.com
PRESIÓN, lpca ALTA (1.000) BAJA (14,7) ALTA (1.000) BAJA (14,7) ALTA (1.000)
COMPOSICIÓN 100 ºF 100 ºF 120 ºF 120 ºF 0 ºF
Metano (C1) 73,0026 68,3478 72,9353 64,6373 73,0925
Etano (C2) 10,9853 10,2849 10,9752 9,7265 10,9989
Propano (C3) 5,9920 5,6099 5,9865 5,3054 5,9994
i-Butano (iC4) 1,0986 1,0285 1,0975 0,9727 1,0999
n-Butano (nC4) 1,8975 1,7765 1,8957 1,6800 1,8998
i-Pentano (iC5) 0,5993 0,5610 0,5986 0,5306 0,5999
n-Pentano (nC5) 0,4993 0,4675 0,4989 0,4421 0,4999
Hexano (C6) 0,4993 0,4675 0,4989 0,4421 0,4999
Heptano (C7) 0,3995 0,3740 0,3991 0,3537 0,4000
Dióxido de Carbono (CO2) 4,3941 4,1140 4,3901 3,8906 4,3995
Nitrógeno (N2) 0,4993 0,4675 0,4989 0,4421 0,4999
Sulfuro de Hidrógeno (H2S) 0,0060 0,0060 0,0060 0,0060 0,0060
Agua (H2O) 0,1272 6,4949 0,2193 11,5709 0,0043
100,0000 100,0000 100,0000 100,0000 100,0000
PROPIEDADES
GPM 3,3908 3,1746 3,3876 3,0022 3,3949
Gravedad específica () 0,7983 0,7870 0,7981 0,7781 0,7985
Peso molecular 23,1207 22,7952 23,1160 22,5357 23,1269
Valor calorífico bruto
(BTU/pies3) 1.269,8702 1.188,9036 1.268,6995 1.124,3609 1.271,4333
(Kcal/m3) 11.300,7607 10.580,2271 11.290,3425 10.005,8522 11.314,6710
LA COMPOSICIÓNEfectos de la presión y temperatura en la
cantidad de agua de una misma muestra de gas
Su
lfu
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Cromatograma de los componentes sulfurados.
Dip
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Cromatograma de los componentes sulfurados.
ENTRENAMIENTO DEL PERSONAL.
Los simuladores:
El soporte de los simuladores.
La ética en los usuarios de los simuladores.
El caudal a condiciones normales vs. Caudal a condiciones de operación invita a una permanente reflexión.
Bajar o subir la presión… Su impacto sobre el sistema.
La velocidad de erosión, impacto sobre el sistema.
Arrastre de los líquidos.
Sobrepasar la capacidad de un separador.
O destruir el compresor con un bache de líquidos.
Contaminar la solución de amina o de glicol.
ENTRENAMIENTO DEL PERSONAL.
PARÁMETROS FUNDAMENTALES.
El caudal reportado vs. el caudal real.
Algunos parámetros contribuyen a certificar la instalación.
LA BÚSQUEDA DE LA EXCELENCIA
EN EL DISEÑO Y OPERACIÓN DE LAS PLANTAS DE GAS
NATURAL.
Marcías J. Martínez
3er. Congreso Latinoamericano y 1er. Congreso Iberoamericano de la Calidad en la Industria del
Petróleo y Gas.
La demanda es un factor fundamental en el diseño.
Es necesario comprobar las reservas antes de iniciar el proyecto.
EL MERCADO.
PARÁMETROS FUNDAMENTALES.
La representatividad de la muestra de gas.
Estudio del muestreo.
La composición del gas:
Con agua, sin agua.Con H2S o sin él.Con C7+ o hasta el C12
Los BTEX
La importancia del diagrama de fases en las operaciones de las plantas:
Operación satisfactoria.Operación de un compresor.
La entrega en un punto dado de presión y temperatura.
La entrega del gas en el cricondentérmico.
Diferentes casos de muestras de gas y líquido (Anaco).
EL COMPORTAMIENTO DE LOS FLUIDOS.
