Ascend Automation & Controls proporciona especialistas experimentados y con experiencia para ejecutar una gama completa de productos y servicios necesarios para soluciones de gas y petróleo eficaces y eficientes. Ascend es una división de CAM Integrated Solutions.
- Diseñar un sistema de control de planta de acondicionamiento de gas complejo para Nuvoil en un plazo comprimido.
- Arquitectura Integrada de Rockwell Automation con controladores de procesos Allen-Bradley ControlLogix y FactoryTalk® View HMI.
- El sistema gestiona más de 3000 puntos de datos.
- La planta se puso en marcha en 9 meses – a plena capacidad en 12.4 meses.
- La planta procesa aproximadamente 320000 pies cúbicos de gas al día – lo que representa ingresos de aproximadamente USD 200,000 cada día.
Desafío
Aprovechamiento de recursos escasos
Cada vez que se extrae petróleo crudo, el agua, la arena y el gas natural forman parte de la mezcla. Y cuando se descubrieron grandes reservas en el yacimiento de Ixachi, al sur de Veracruz, México, la extracción y el transporte del petróleo fue la parte relativamente fácil.
Separar y transportar el petróleo por oleoducto siempre es bastante sencillo. La gestión del gas natural es otra cuestión.
"El petróleo se maneja como un líquido y se transporta por oleoducto o camión", dijo Mudar Jamal Eddin, director de ingeniería de Grupo Nuvoil. "El gas natural debe procesarse y comprimirse antes de poder transportarse en oleoductos comerciales".
Si no se tiene acceso a una planta de procesamiento, los productores suelen encender o "quemar" el gas natural para deshacerse de él. Esta práctica es derrochadora y plantea problemas medioambientales. La quema también representa una fuente de ingresos perdida para los operadores de campos de gas y petróleo.
Para mantener la quema al mínimo y maximizar los retornos, los operadores de Ixachi pidieron a Nuvoil que entregara una planta de acondicionamiento de gas cerca del yacimiento lo antes posible. Nuvoil es un proveedor líder de servicios y soluciones energéticas con sede en Veracruz.
Cronograma comprimido. Proceso complejo.
El alcance del trabajo para la planta de acondicionamiento de gas incluía ingeniería, adquisiciones y construcción, así como operación y mantenimiento de la planta terminada. Ubicada en 32 acres a unos 10 km de la plataforma de pozos, la planta de procesamiento de gas de Papan se especificó para procesar 345 millones de pies cúbicos estándar (345 MMSCFD) de gas natural por día.
"Aunque el plazo era exigente, sabíamos que teníamos la capacidad de satisfacer las necesidades de nuestro cliente", dijo Eddin. "Habíamos construido plantas similares en el pasado – y la prevención de la quema de gas es nuestro negocio principal".
Para satisfacer los requisitos del cliente, Nuvoil diseñó un sistema de procesamiento de gas criogénico. La complejidad del sistema es difícil de exagerar.
En el cabezal del pozo, se separan el petróleo, el agua, la arena y el gas natural. El "gas amargo" resultante, que contiene azufre, entra en la planta de procesamiento de gas de Papan a unos 200 °F. En el primer paso, el gas se enfría a 120 °F y se separan la arena y la suciedad residuales.
A continuación, el gas entra en la planta de endulzamiento, donde se elimina el azufre – y luego pasa a un sistema de deshidratación de tamiz molecular, donde se absorbe la humedad. En el proceso de enfriamiento posterior, la temperatura del gas desciende a unos −121 °F.
"El enfriamiento provoca la condensación del gas", explicó Eddin. "Como resultado, podemos eliminar el GLP (propano/butanos) y otros hidrocarburos. Lo que queda es metano y etano casi puros".
Por último, el gas se comprime para su transporte a través de gasoductos comerciales.
Solución
Gestión de más de 3000 puntos de datos
Para acelerar la implementación de la planta, Nuvoil seleccionó a un integrador de sistema de control con el que había trabajado con éxito en el pasado, Ascend Automation & Controls. Ascend es una división de CAM Integrated Solutions y un miembro del programa Rockwell Automation PartnerNetwork™.
“Nuestra empresa está muy familiarizada con los sistemas de acondicionamiento de gas”, dijo Horacio Tinoco, vicepresidente de Ascend Automation & Controls. “Desarrollamos un sistema de control para Nuvoil hace unos 11 años. Por supuesto, el nuevo sistema permite una operación aún más sofisticada y eficiente.”
La plataforma de control de Rockwell Automation se basa en Allen-Bradley® ControlLogix® y en un FactoryTalk® View HMI. Para facilitar el monitoreo del sistema, Nuvoil utiliza una pared de video en la planta con doce pantallas de 55″ y cuatro estaciones de trabajo de operadores en la sala de control.
Para gestionar el proceso, más de 3000 instrumentos están conectados físicamente al sistema y se incluyen casi 150 lazos PID.
“En un sistema tan complejo como este, los puntos de datos se multiplican rápidamente”, dijo Tinoco. “Mediante el análisis de tendencias de datos, Nuvoil puede generar informes para respaldar las operaciones, el mantenimiento o la transferencia de custodia.”
Además, Ascend añadirá pronto el software FactoryTalk Historian al sistema.
“Primero nos centramos en poner en marcha la planta”, dijo Tinoco. “Ahora, nuestro objetivo es proporcionar capacidades de almacenamiento de datos a largo plazo para que Nuvoil pueda ejecutar análisis para múltiples fines.”
Resultado
Superando las expectativas
Nuvoil completó la planta en 9 meses y estaba funcionando a plena capacidad en 12.4 meses. Hoy, la planta procesa unos 320000 pies cúbicos de gas al día, lo que representa ingresos de aproximadamente USD 200,000 cada día.
“Cuando los operadores de yacimientos de gas y petróleo queman gas, están quemando recursos y dinero”, dijo Tinoco. “Las instalaciones de acondicionamiento de gas abren una fuente adicional de ingresos”.
Ascend espera continuar su asociación con Nuvoil mientras continúan optimizando las operaciones de la planta.
“Actualmente, estamos explorando opciones de inteligencia artificial (IA) para mejorar la eficiencia”, dijo Eddin. “Estamos evaluando nuestras necesidades exactas para poder combinarlas con los productos que ofrece Rockwell Automation y añadir esas capacidades”.
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Publicado 14 de septiembre de 2023