A Ascend Automation & Controls fornece especialistas experientes e qualificados para executar uma ampla gama de produtos e serviços necessários para soluções de petróleo e gás eficazes e eficientes. A Ascend é uma divisão da CAM Integrated Solutions.
- Projetar um sistema de controle de condicionamento de gás complexo para a Nuvoil em um cronograma apertado.
- Integrated Architecture da Rockwell Automation com ControlLogix de processo Allen-Bradley e IHM FactoryTalk.
- O sistema gerencia mais de 3000 pontos de dados.
- A fábrica entrou em operação em 9 meses – com capacidade total em 12.4 meses.
- A fábrica processa cerca de 320000 pés cúbicos de gás diariamente – representando uma receita de cerca de USD 200.000,00 por dia.
Desafio
Aproveitando ao máximo os recursos escassos
Sempre que o petróleo bruto é extraído, água, areia e gás natural fazem parte da mistura. E quando grandes reservas foram descobertas no campo de Ixachi, ao sul de Veracruz, México, extrair e transportar o petróleo foi a parte relativamente fácil.
Separar e enviar o petróleo por meio de tubulação é sempre bastante simples. Gerenciar o gás natural é outra questão.
“O petróleo é tratado como um líquido e transportado por tubulação ou caminhão”, disse Mudar Jamal Eddin, diretor de engenharia do Grupo Nuvoil. “O gás natural deve ser processado e comprimido antes de poder ser transportado em tubulações comerciais.”
Se uma planta de processamento não estiver acessível, os produtores normalmente incendeiam ou “queimam” o gás natural para descartá-lo. Essa prática é tanto um desperdício quanto levanta preocupações ambientais. A queima também representa uma fonte de receita perdida para os operadores do campo petrolífero.
Para manter a queima ao mínimo e maximizar os retornos, os operadores de Ixachi chamaram a Nuvoil para entregar uma planta de condicionamento de gás perto do campo petrolífero o mais rápido possível.A Nuvoil é um provedor líder de serviços e soluções de energia com sede em Veracruz.
Cronograma comprimido. Processo complexo.
O escopo de trabalho para a planta de condicionamento de gás incluiu engenharia, aquisição e construção – e operação e manutenção da planta concluída. Localizada em 32 acres a cerca de 10 milhas da plataforma de perfuração, a Planta de Processamento de Gás Papan concluída foi especificada para processar 345 milhões de pés cúbicos padrão (345 MMSCFD) de gás natural por dia.
"Embora o cronograma fosse desafiador, sabíamos que tínhamos a capacidade de atender às necessidades do cliente", disse Eddin. "Já havíamos construído fábricas semelhantes no passado – e a prevenção de queima é nosso negócio principal."
Para atender aos requisitos do cliente, a Nuvoil projetou um sistema de processamento de gás criogênico. A complexidade do sistema é difícil de exagerar.
Na cabeça de poço, o petróleo, a água, a areia e o gás natural são separados. O "gás ácido" resultante, que contém enxofre, entra na Usina de Processamento de Gás de Papan a cerca de 200 °F. Na primeira etapa, o gás é resfriado a 120 °F e a areia residual e a sujeira são separadas.
Em seguida, o gás entra na fábrica de dessulfurização, onde o enxofre é removido – e depois passa para um sistema de desidratação por peneira molecular, onde a umidade é absorvida. No processo de resfriamento subsequente, a temperatura do gás cai para cerca de −121 °F.
"O resfriamento desencadeia a condensação do gás", explicou Eddin. "Como resultado, podemos remover GLP (propano/butanos) e outros hidrocarbonetos. O que resta é quase metano e etano puros."
Finalmente, o gás é comprimido para transporte por tubulações comerciais.
Solução
Gerenciando mais de 3000 pontos de dados
Para acelerar a implementação da fábrica, a Nuvoil selecionou um integrador de sistema de controle com o qual já havia trabalhado com sucesso no passado, a Ascend Automation & Controls. A Ascend é uma divisão da CAM Integrated Solutions e um membro do programa Rockwell Automation PartnerNetwork™.
“Nossa empresa está muito familiarizada com sistemas de condicionamento de gás”, disse Horacio Tinoco, vice-presidente da Ascend Automation & Controls. “Desenvolvemos um sistema de controle para a Nuvoil há cerca de 11 anos. Claro, o novo sistema permite uma operação ainda mais sofisticada e eficiente.”
A plataforma de controle da Rockwell Automation é baseada nos controladores de processo Allen-Bradley® ControlLogix® e em uma IHM FactoryTalk® View. Para facilitar a monitoração do sistema, a Nuvoil conta com um videowall na fábrica com doze telas de 55″ – e quatro estações de trabalho do operador na sala de controle.
Para gerenciar o processo, mais de 3000 instrumentos estão fisicamente conectados ao sistema – e quase 150 malhas PID estão incluídas.
“Em um sistema complexo como este, os pontos de dados se multiplicam rapidamente”, disse Tinoco. “Usando a tendência de dados, a Nuvoil pode produzir relatórios para apoiar as operações, a manutenção ou a transferência de custódia.”
Além disso, a Ascend adicionará em breve o software FactoryTalk Historian ao sistema.
“Primeiro, nos concentramos em colocar a fábrica em funcionamento”, disse Tinoco. “Agora, nosso objetivo é fornecer recursos de armazenamento de dados de longo prazo para que a Nuvoil possa executar análise para vários fins.”
Resultado
Superando as expectativas
A Nuvoil concluiu a fábrica em 9 meses – e estava operando em plena capacidade em 12.4 meses. Hoje, a fábrica processa cerca de 320000 pés cúbicos de gás diariamente – representando uma receita de cerca de USD 200.000,00 por dia.
“Quando os operadores de campos petrolíferos queimam gás, eles estão queimando recursos – e dinheiro”, disse Tinoco. “As instalações de condicionamento de gás abrem uma fonte adicional de receita.”
A Ascend espera continuar a parceria com a Nuvoil enquanto continuam a otimizar as operações da fábrica.
“Atualmente, estamos explorando opções de inteligência artificial (IA) para aumentar a eficiência”, disse Eddin. “Estamos avaliando nossas necessidades exatas para que possamos combiná-las com os produtos que a Rockwell Automation oferece – e adicionar esses recursos.”
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Publicado 14 de setembro de 2023