La mejora de las normas de seguridad, las inspecciones obligatorias de los buques y los nuevos requisitos medioambientales están aumentando la demanda de descontaminación de sistemas en la industria del petróleo y el gas.
En el pasado, la descontaminación del sistema implicaba un largo proceso de vaporización que se aplicaba hasta que los niveles de contaminantes caían por debajo de los valores requeridos. Este proceso era costoso e ineficiente, ya que consumía una cantidad significativa de tiempo y vapor. La limpieza en fase de vapor es un método de vaporización mejorado que se utiliza para acelerar el proceso de descontaminación. Funciona inyectando una pequeña cantidad de productos químicos (generalmente menos del 1%) en el vapor justo antes de que ingrese al sistema. Los productos químicos especializados aceleran el proceso de limpieza, se dirigen a contaminantes específicos y reducen el tiempo total de limpieza entre un 60% y un 70%.
La limpieza en fase de vapor se puede utilizar con la mayoría de los tipos de equipos de proceso, incluidos: reactores, columnas, recipientes (en general), intercambiadores de calor, compresores, tanques de almacenamiento, filtros, tuberías, etc., y es eficaz para descontaminar los principales contaminantes, tales como: hidrocarburos (LEL, benceno), sulfuro de hidrógeno (H2S), hierro pirofórico (FeS), amoníaco (NH3), y mercaptanos
Proceso de limpieza en fase de vapor
El proceso de fase de vapor ha sido diseñado para eliminar los depósitos ligeros en los sistemas contaminados; No eliminará depósitos pesados de hidrocarburos (por ejemplo, betún, asfalto, cera). Estos depósitos pesados requieren enjuagues con disolventes líquidos antes de la limpieza en fase de vapor. En presencia de lodo pesado, algunos de los contaminantes pueden volver a aparecer en el sistema al finalizar la limpieza. Los compuestos ligeros migrarán a través del lodo y regresarán al área descontaminada. Un lavado con disolvente combinado con la limpieza en fase de vapor es muy eficaz para descontaminar estos sistemas.
La limpieza en fase de vapor requiere un suministro de vapor saturado y agentes de limpieza específicos para realizar un ciclo de limpieza eficiente. Para establecer un flujo de productos químicos en todo el recipiente, es esencial conectar la parte superior del recipiente (o la unidad que se está limpiando) a la línea de antorcha para garantizar que no se liberen contaminantes agresivos a la atmósfera antes de ser incinerados. La mejor ubicación para inyectar vapor en un recipiente es en su parte inferior, y algunos recipientes pueden requerir múltiples puntos de inyección para mejorar o acelerar el proceso de limpieza. Esto se basa en el número de bandejas o empaques dentro del recipiente. Los productos químicos se inyectan en el vapor aguas arriba del punto de entrada del recipiente. A continuación, son transportados por el vapor a través del recipiente. Sin embargo, debido a las propiedades termodinámicas de los metales, el vapor tiende a condensarse en las superficies metálicas dentro del recipiente con los productos químicos. Los productos químicos transportados por el condensado de vapor reaccionan con los depósitos en las superficies metálicas húmedas dentro del sistema. Luego, los productos de reacción fluyen hacia el fondo del recipiente hacia un sistema de drenaje. Para mejorar el rendimiento de la limpieza, es importante recoger todos los residuos condensados y drenarlos fuera del recipiente. Esto se puede hacer utilizando un sistema de drenaje cerrado o una unidad de vacío equipada con una unidad de lavado de vapor conectada a la parte inferior del sistema.
Para garantizar una limpieza eficaz en todo el sistema, parte de la química debe llevarse a cabo a través de la parte superior del sistema en forma de vapor y parte debe condensarse en las paredes del sistema. Este paso crucial de la limpieza de la fase de vapor se controla asegurándose de que la temperatura del sistema se mantenga dentro del rango óptimo antes y durante la inyección de productos químicos. Para garantizar la limpieza del sistema, las emisiones pueden controlarse tomando muestras de gas en los respiraderos del sistema o controlando las muestras de líquido en los puntos de drenaje.
La limpieza de la fase de vapor se realiza normalmente en tres fases:
- Precalentamiento del sistema (calentar todo el sistema a una temperatura entre 190 °F y 210 °F)
- Inyección química (limpieza en fase de vapor)
- Enjuagar la química
Beneficios de la limpieza en fase de vapor
La limpieza en fase de vapor tiene varias ventajas sobre la limpieza química convencional:
- El tiempo necesario para preparar el equipo de proceso para el trabajo en caliente o la inspección se reduce significativamente (más del 60%), lo que se traduce en menores costes de mantenimiento y un menor tiempo de inactividad del sistema.
- Los procedimientos y recursos de limpieza de la fase de vapor son fiables y predecibles, lo que facilita la programación del trabajo con gran precisión y elimina el riesgo de que se extiendan los plazos del proyecto.
- La limpieza de la fase de vapor requiere menos energía para mantener la temperatura de la fase de vapor que la temperatura de la fase líquida.
- La limpieza en fase de vapor aumenta la eficiencia de producción de los equipos y, por lo tanto, aumenta la vida útil de los equipos.
- La limpieza en fase de vapor utiliza cantidades significativamente menores de productos químicos, lo que resulta en una generación significativamente menor de residuos.
- Los productos químicos utilizados en la limpieza en fase de vapor son biodegradables y, por lo tanto, fáciles de manipular, sin dejar huella ambiental negativa.