Transcript Seguimiento de Variables de Proceso 2das Jornadas de Acondicionamiento de Gas Natural

Seguimiento de Variables
de Proceso
2das Jornadas de
Acondicionamiento de Gas Natural
El Calafate
2 de Octubre 2008
Seguimiento de variables de proceso
Contenido
• Objetivo del trabajo
• Descripción del Ciclo de Producción de Gas en CD
• Endulzamiento
– Breve descripción del proceso
• Seguimiento del proceso
– Variables de interés
– Almacenamiento de datos
– Gráficos y tendencias
• Resumen y conclusiones
Seguimiento de variables de proceso
Objetivo
Contar con historial del proceso de
endulzamiento de gas, con el fin de detectar
problemas operativos y, en consecuencia, actuar
preventivamente.
Ciclo de producción de gas CD
Gas HGOR
6 Estaciones de
Separación
Usinas
1.1 MMSCMD
2.63 MMSCMD
3 Plantas
Compresoras
3 Plantas de
Tratamiento
Gas Asociado
Turbocompresor
(44200 HP)
Venta
6.5 MMSCMD
1.22 MMSCMD
Pozos de Alta Presión
(4500 HP)
8.0 MMSCMD
Consumo Interno
1.0 MMSCMD
3.18 MMSCMD
Pozos de Media Presión
1.4 MMSCMD
1 Planta
Compresora
(9000 HP)
Endulzamiento – Descripción del proceso
De Separador de
Entrada
Intercambiador Gas
Acido/Gas Dulce
A Estabilización
de Gasolina
A Antorcha
A Unidad APR
A Horno
De bombas
de amina
TORRE
CONTACTORA
A Torre de
Tanque
Flash
Filtración de
Amina
Acumulador
de Amina
Bombas
principales
de Amina
Separador de
salida Unidad
Amina
Aeroenfriadores
de Amina
Venteo Gas
Acido
Separador de
Gas Acido
Condensador
de reflujo
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
Agua de
reposición
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
A drenaje
cerrado
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Entrada a planta
De Separador de
Entrada
A Estabilización
de Gasolina
Presión
Caudal
Temperatura
Presión diferencial
Nivel inferior y superior
Concentración de CO2
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Intercambiador gas/gas
De Separador de
Entrada
Intercambiador Gas
Acido/Gas Dulce
A Estabilización
de Gasolina
Temperatura
de entrada
Seguimiento del proceso - Variables de interés
De Separador de
Entrada
A Estabilización
de Gasolina
Intercambiador Gas
Acido/Gas Dulce
Absorción
TORRE
CONTACTORA
Presión diferencial
Temperatura de platos
Temperatura de gas entrada a torre
Temperatura y caudal de amina pobre
Nivel
Seguimiento del proceso - Variables de interés
De Separador de
Entrada
A Estabilización
de Gasolina
Intercambiador Gas
Acido/Gas Dulce
Gas dulce
TORRE
CONTACTORA
Temperatura
Concentración de CO2
Seguimiento del proceso - Variables de interés
De Separador de
Entrada
Intercambiador Gas
Acido/Gas Dulce
A Estabilización
de Gasolina
A Antorcha
A Unidad APR
Gas dulce
TORRE
CONTACTORA
Separador de
salida Unidad
Amina
Presión
Caudal de gas tratado
Nivel del separador
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
De Separador de
Entrada
Intercambiador Gas
Acido/Gas Dulce
A Estabilización
de Gasolina
A Antorcha
A Unidad APR
A Horno
De bombas
de amina
TORRE
CONTACTORA
Separador de
salida Unidad
Amina
Tanque Flash
de Amina
Presión
Temperatura
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Concentración MDEA
Carga ácida MDEA
Tendencia a espuma
Sólidos e HC
A Horno
De bombas
de amina
Tanque Flash
de Amina
Intercambiador
de placas
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Temperatura de vapores de tope
Temperatura de platos
Presión diferencial
A Horno
Condensador
de reflujo
De bombas
de amina
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Nivel de fondo
Temperatura de salida del rehervidor
Caudal amina pobre
Ensayos de MDEA pobre
A Horno
Condensador
de reflujo
De bombas
de amina
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Temperatura de condensación
Caudal de reflujo
Presión de operación
A Horno
Condensador
de reflujo
De bombas
de amina
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Caudal venteo CO2
A Horno
Venteo Gas
Acido
Separador de
Gas Acido
Condensador
de reflujo
De bombas
de amina
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
A drenaje
cerrado
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Temperatura
A Horno
De bombas
de amina
Aeroenfriadores
de Amina
Venteo Gas
Acido
Separador de
Gas Acido
Condensador
de reflujo
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
A drenaje
cerrado
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Regeneración
Análisis completo agua
A Horno
De bombas
de amina
Aeroenfriadores
de Amina
Venteo Gas
Acido
Separador de
Gas Acido
Condensador
de reflujo
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
Agua de
reposición
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
A drenaje
cerrado
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Filtración de amina
Caudal de amina
Presión diferencial
Sólidos e HC en MDEA
A Horno
De bombas
de amina
Aeroenfriadores
de Amina
Filtración de
Amina
Venteo Gas
Acido
Separador de
Gas Acido
Condensador
de reflujo
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
Agua de
reposición
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
A drenaje
cerrado
Seguimiento del proceso - Variables de interés
Bombeo de amina
Filtración de
Amina
Caudal de amina
Ensayos MDEA
A Horno
De bombas
de amina
A Torre de
Tanque
Flash
Acumulador
de Amina
Bombas
principales
de Amina
Aeroenfriadores
de Amina
Venteo Gas
Acido
Separador de
Gas Acido
Condensador
de reflujo
Separador de
reflujo
Tanque Flash
de Amina
Agua de
reposición
TORRE
REGENERADORA
Intercambiador
de placas
Bombas
booster
Bombas de
reflujo
De Horno de
Aceite Térmico
Rehervidor
A tanque Aceite
Térmico
A drenaje
cerrado
Seguimiento del proceso – Almacenamiento de datos
Tablas minuto a minuto
T-401 TORRE CONTACTORA DE AMINA
TI 9362B
PDI 9361
PDI 9361
TI 9375
T PLATO 18
T ENTRADA
AMINA
PRESION
DIFERENCIAL
T-401
PRESION
DIFERENCIAL
T-401
T FONDO DE
TORRE
°C
°C
°C
KG/CM2 g
GR/CM2 g
°C
39.06639862
32.53234863
72.0610199
38.85047531
0.180306613
180.3066134
64.27315521
06/18/2008 00:01
38.95352554
32.5127182
72.24061584
38.69638824
0.180947855
180.9478501
64.3585434
06/18/2008 23:50
39.003582
32.12667847
73.86592102
38.8671608
0.181706831
181.7068358
64.24861908
06/18/2008 23:51
38.98690033
32.08153152
73.93756104
38.78471756
0.181942374
181.9423735
64.29867554
06/18/2008 23:52
38.91230774
32.0651741
73.9238205
38.68460846
0.181458205
181.458205
64.32418823
06/18/2008 23:53
38.79453278
32.13780212
73.83647156
38.5246315
0.181183398
181.1833928
64.37522888
06/18/2008 23:54
38.634552
32.23660278
73.76089478
38.40882111
0.181536704
181.5367093
64.41448212
06/18/2008 23:55
38.54622269
32.25884628
73.64803314
38.31067276
0.180136502
180.1365018
64.47434998
06/18/2008 23:56
38.43728256
32.23529434
73.54988098
38.1879921
0.18084316
180.8431645
64.54403687
06/18/2008 23:57
38.35778427
32.18033218
73.33396149
38.12026978
0.180594519
180.5945237
64.53913116
06/18/2008 23:58
38.28515625
32.17509842
73.20441437
38.04960632
0.181471273
181.4712783
64.50674438
06/18/2008 23:59
38.19682693
32.13125992
73.05621338
37.87392426
0.180358976
180.3589761
64.43411255
PROMEDIO
39.34494759
32.88018824
74.5200394
39.12173129
0.18154912
181.5491199
65.02302951
TI-9373
T SALIDA GAS
DULCE
TI 9362 A
T GAS
ENTRADA A
TORRE
DESCRIPCIÓN
°C
06/18/2008 00:00
TI 9369
Seguimiento del proceso – Almacenamiento de datos
Promedios diarios
T-401 TORRE CONTACTORA DE AMINA
TI 9369
TI 9362B
FECHA
T SALIDA GAS
DULCE
TI 9362 A
T GAS
ENTRADA A
TORRE
2008
°C
18-Jun
19-Jun
20-Jun
21-Jun
22-Jun
23-Jun
24-Jun
39,3449476
39,7435692
39,3064396
39,3975398
39,5251995
39,6869584
39,5651002
TI-9373
T PLATO 18
T ENTRADA
AMINA
PDI 9361
PRESION
DIFERENCIAL
T-401
PDI 9361
PRESION
DIFERENCIAL
T-401
T FONDO DE
TORRE
°C
°C
°C
KG/CM2 g
GR/CM2 g
°C
32,8801882
33,2496907
32,7734101
32,7487721
32,8611561
32,9074299
32,7851349
74,5200394
75,5228135
74,1593461
75,9319999
77,2391361
76,3561775
77,9098123
39,1217313
39,5071513
39,0570874
39,0676264
39,1900172
39,2918438
39,1697839
0,18154912
0,18178561
0,18276266
0,18261124
0,1827123
0,18439747
0,18456699
181,54912
181,785606
182,762661
182,611239
182,7123
184,397468
184,566987
65,0230295
65,4365626
64,7048901
64,8193004
65,0574438
64,8160832
65,2416672
 No se pierde la información disponible minuto a
minuto
 Almacenamiento en distintos archivos
TI 9375
Seguimiento del proceso – Almacenamiento de datos
Datos de Laboratorio
Planta Zorro III
FECHA
Amina Pobre
Parte diario laboratorio
Sólidos
Conc MDEA
Totales
CO2 Entrada
CO2 Gas Dulce CO2 Salida Pta
Pta
POBRE
MDEA
POBRE
Sólidos
Suspendido
s MDEA
POBRE
HC MDEA
POBRE
2008
% molar
% molar
% molar
%
ppm
ppm
ppm
18-Jun
19-Jun
20-Jun
23-Jun
4,5019
4,4293
4,4357
4,3828
0,0006
0,0056
0,0085
0,0066
0,6773
1,2324
1,2143
1,1697
54,4
55,2
54,3
54,6
1,8227
1,8409
1,7980
11,8386
0,9593
0,9689
0,8990
10,0775
0,8634
0,8720
0,8990
1,7611
 Se toman y analizan las muestras al menos una vez al día
 Almacenamiento en un Parte Diario de Laboratorio
Seguimiento del proceso – Gráficos y tendencias
Perfil de Temperaturas Absorbedora
T [°C]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
1
2
3
4
5
6
7
8
9
N° PLATO
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
30-4-08 0:00
29-4-08 0:00
28-4-08 0:00
27-4-08 0:00
26-4-08 0:00
25-4-08 0:00
24-4-08 0:00
23-4-08 0:00
22-4-08 0:00
21-4-08 0:00
20-4-08 0:00
19-4-08 0:00
18-4-08 0:00
17-4-08 0:00
16-4-08 0:00
15-4-08 0:00
14-4-08 0:00
13-4-08 0:00
12-4-08 0:00
6
280
260
5
240
220
4
200
180
160
3
140
120
2
100
80
60
1
40
20
0
0
Caudal MDEA T401 [m³/h] - PD T401 [gr/cm²]- CO2 [Q
Amina]
PRESION DIFERENCIAL T-401
11-4-08 0:00
link diagr.
CAUDAL GAS DULCE
fases
10-4-08 0:00
9-4-08 0:00
8-4-08 0:00
7-4-08 0:00
6-4-08 0:00
5-4-08 0:00
4-4-08 0:00
3-4-08 0:00
2-4-08 0:00
1-4-08 0:00
Gas Dulce [MMm³/d]
Seguimiento del proceso – Gráficos y tendencias
Tendencia mensual
Caudal Gas dulce OPTIMO
CAUDAL SALIDA GAS V-1
Caudal sda V1 OPTIMO
CAUDAL AMINA
DP T401 OPTIMO
Caudal MDEA OPTIMO
Seguimiento del proceso – Gráficos y tendencias
Cálculos adicionales
Amina rica Salida T-401
(Valor calculado)
Carga ácida amina rica
(H2S + CO2)
H2S en gas
entrada
CO2 en gas
entrada
CO2 en gas
salida
contactora
H2S absorbido
Flujo CO2
salida
contactora
CO2 absorbido
Carga ácida
CO2 amina rica
DESCRIPCIÓN
mol/mol
%molar
%molar
%molar
lbmol H2S/h
lbmol CO2/h
lbmol CO2/h
mol/mol
06/18/2008 00:00
0.32150
0.00107
4.355220795
0.019851999
0.16644
0
677.46
0.32070
06/18/2008 00:01
0.32188
0.00107
4.355220795
0.019851999
0.16663
0
678.23
0.32108
06/18/2008 23:50
0.27400
0.00107
3.694632376
0.019851999
0.16621
2.969717766
570.93
0.27319
06/18/2008 23:51
0.27493
0.00107
3.69414406
0.019851999
0.16653
2.97542355
571.95
0.27413
06/18/2008 23:52
0.27428
0.00107
3.693655745
0.019851999
0.16649
2.974851621
571.76
0.27347
06/18/2008 23:53
0.27429
0.00107
3.69316743
0.019851999
0.16641
2.973429711
571.41
0.27349
06/18/2008 23:54
0.27378
0.00107
3.692679115
0.019851999
0.16604
2.966826812
570.06
0.27298
06/18/2008 23:55
0.27334
0.00107
3.6921908
0.019851999
0.16559
2.958797677
568.44
0.27254
06/18/2008 23:56
0.27372
0.00107
3.691702484
0.019851999
0.16600
2.96611045
569.77
0.27291
06/18/2008 23:57
0.27410
0.00107
3.691214169
0.019851999
0.16627
2.970977799
570.62
0.27330
06/18/2008 23:58
0.27337
0.00107
3.690725854
0.019851999
0.16637
2.972717523
570.88
0.27256
06/18/2008 23:59
0.27430
0.00107
3.690237539
0.019851999
0.16615
0.841949215
572.17
0.27350
PROMEDIO
0.25859
0.00107
3.80290
0.01985
0.16626
2.29757
588.63967
0.28115
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Carga ácida AR, mol/mol
Seguimiento del proceso – Gráficos y tendencias
Cálculos adicionales
0.50
0.48
0.46
0.44
0.42
0.40
0.38
0.36
0.34
0.32
0.30
0.28
0.26
0.24
0.22
0.20
Amina rica Salida T-401
Carga ácida máx
Seguimiento de variables de proceso
Resumen
2- Agrupación según sistema
involucrado
3- Obtención de datos de
Laboratorio (Parte Diario) y
rutinas de planta
1- Determinación de
variables de interés
Metodología
Utilizada
8- Toma de acción
(si es necesario)
7- Análisis de desvíos
(si los hay)
4- Generación de reporte
automático de promedios
Minutos a minutos
5- Almacenamiento de datos en
Documento Promedios.xls
diarios
6- Generación de tendencias
(actualizadas min a min)
Seguimiento de variables de proceso
Conclusiones
• Obtención remota de datos a partir del DCS
– Beneficio para la operación
– Beneficio para el Jefe de Turno
• Interpretación correcta del comportamiento y
evolución de la planta
• Identificación de límites operativos y cuellos
de botella
• Diagnóstico de problemas puntuales y
recomendación de soluciones
¿Preguntas?