Ascend Automation & Controls fornisce specialisti esperti e qualificati per eseguire una gamma completa di prodotti e servizi necessari per soluzioni Oil & Gas efficaci ed efficienti. Ascend è una divisione di CAM Integrated Solutions.
- Progettare un sistema di controllo complesso per un impianto di condizionamento del gas per Nuvoil con una tempistica compressa.
- Integrated Architecture Rockwell Automation con Allen-Bradley ControlLogix Process Controllers e FactoryTalk HMI.
- Il sistema gestisce più di 3000 punti dati.
- Impianto operativo in 9 mesi – a piena capacità in 12.4 mesi.
- L'impianto elabora circa 320000 piedi cubi di gas al giorno – con un fatturato di circa USD 200.000,00 al giorno.
Sfida
Sfruttare al meglio le risorse scarse
Ogni volta che si estrae petrolio greggio, acqua, sabbia e gas naturale fanno parte della miscela. E quando sono state scoperte grandi riserve nel campo Ixachi a sud di Veracruz, in Messico, l'estrazione e il trasporto del petrolio sono stati la parte relativamente facile.
La separazione e la spedizione del petrolio tramite conduttura sono sempre abbastanza semplici. La gestione del gas naturale è un'altra questione.
"Il petrolio viene gestito come un liquido e trasportato tramite conduttura o camion", ha dichiarato Mudar Jamal Eddin, direttore tecnico di Grupo Nuvoil. "Il gas naturale deve essere lavorato e compresso prima di poter essere trasportato nelle condutture commerciali".
Se un impianto di lavorazione non è accessibile, i produttori in genere accendono o "bruciano" il gas naturale per smaltirlo. Questa pratica è sia uno spreco che una fonte di preoccupazione ambientale. La combustione rappresenta anche una fonte di reddito persa per gli operatori del campo petrolifero.
Per ridurre al minimo la combustione e massimizzare i rendimenti, gli operatori di Ixachi hanno chiesto a Nuvoil di fornire un impianto di condizionamento del gas vicino al campo petrolifero il più rapidamente possibile.Nuvoil è un fornitore leader di servizi e soluzioni energetiche con sede a Veracruz.
Programma compresso. Processo complesso.
Il lavoro per l'impianto di condizionamento del gas comprendeva la progettazione, l'approvvigionamento e la costruzione, nonché il funzionamento e la manutenzione dell'impianto completato. Situato su 32 acri a circa 16 km dalla piattaforma, l'impianto di lavorazione del gas Papan completato è stato specificato per lavorare 345 milioni di piedi cubi standard (345 MMSCFD) di gas naturale al giorno.
"Anche se i tempi erano stretti, sapevamo di avere la capacità di soddisfare le esigenze del nostro cliente", ha dichiarato Eddin. "In passato avevamo costruito impianti simili e l'eliminazione delle fiammate è il nostro core business".
Per soddisfare i requisiti del cliente, Nuvoil ha progettato un sistema di lavorazione del gas criogenico. La complessità del sistema è difficile da sottovalutare.
In corrispondenza del pozzo, vengono separati petrolio, acqua, sabbia e gas naturale. Il "gas acido" risultante, che contiene zolfo, entra nell'impianto di lavorazione del gas di Papan a circa 200 °F. Nella prima fase, il gas viene raffreddato a 120 °F e vengono separati i residui di sabbia e sporcizia.
Successivamente, il gas entra nell'impianto di desolforazione, dove lo zolfo viene rimosso, per poi passare a un sistema di disidratazione a setaccio molecolare, dove viene assorbita l'umidità. Nel successivo processo di raffreddamento, la temperatura del gas scende a circa −121 °F.
"Il raffreddamento innesca la condensazione del gas", ha spiegato Eddin. "Di conseguenza, possiamo rimuovere GPL (propano/butano) e altri idrocarburi. Ciò che rimane è metano ed etano quasi puro".
Infine, il gas viene compresso per il trasporto attraverso condutture commerciali.
Soluzione
Gestione di oltre 3000 punti dati
Per accelerare l'implementazione dell'impianto, Nuvoil ha scelto un integratore di sistemi di controllo con cui aveva già lavorato con successo in passato, Ascend Automation & Controls. Ascend è una divisione di CAM Integrated Solutions e un membro del programma Rockwell Automation PartnerNetwork™.
"La nostra azienda conosce molto bene i sistemi di condizionamento del gas", ha dichiarato Horacio Tinoco, vicepresidente di Ascend Automation & Controls. "Abbiamo sviluppato un sistema di controllo per Nuvoil circa 11 anni fa. Naturalmente, il nuovo sistema consente un funzionamento ancora più sofisticato ed efficiente".
La piattaforma di controllo Rockwell Automation si basa sui controllori di processo Allen-Bradley® ControlLogix® e su un'interfaccia operatore FactoryTalk® View. Per facilitare il monitoraggio del sistema, Nuvoil si affida a un video wall nell'impianto con dodici display da 55″ e quattro workstation per operatori nella sala di controllo.
Per gestire il processo, più di 3000 strumenti sono fisicamente collegati al sistema e sono inclusi quasi 150 loop PID.
"In un sistema complesso come questo, i punti dati aumentano rapidamente", ha dichiarato Tinoco. "Utilizzando l'andamento dei dati, Nuvoil può produrre report per supportare le operazioni, la manutenzione o il trasferimento di custodia".
Inoltre, Ascend aggiungerà presto il software FactoryTalk Historian al sistema.
"Prima di tutto, ci siamo concentrati sull'avvio e il funzionamento dell'impianto", ha dichiarato Tinoco. "Ora, puntiamo a fornire capacità di archiviazione dati a lungo termine in modo che Nuvoil possa eseguire analisi per diversi scopi".
Risultato
Oltre le aspettative
Nuvoil ha completato l'impianto in 9 mesi e ha raggiunto la piena capacità operativa in 12.4 mesi. Oggi, l'impianto elabora circa 320000 piedi cubi di gas al giorno, con un fatturato di circa USD 200.000 al giorno.
"Quando gli operatori del campo petrolifero bruciano il gas, stanno bruciando risorse e denaro", ha dichiarato Tinoco. "Gli impianti di condizionamento del gas aprono una fonte di reddito aggiuntiva".
Ascend guarda con interesse a una collaborazione continuativa con Nuvoil mentre continua a ottimizzare le operazioni dell'impianto.
"Attualmente, stiamo esplorando le opzioni di intelligenza artificiale (AI) per migliorare l'efficienza", ha dichiarato Eddin. "Stiamo valutando le nostre esigenze esatte in modo da poterle abbinare ai prodotti offerti da Rockwell Automation e aggiungere queste capacità".
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Pubblicato 14 settembre 2023