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Sistemas de Enfriamiento de Agua

Compañía: Saudi Aramco, Saudi Arabia

Sobre el cliente: 
Saudi Aramco es una empresa propiedad del gobierno la cual es conocida no solo como la mayor productora de petróleo del mundo, sino también como la empresa más valiosa del mundo. También es del conocimiento general que Saudi Aramco las más grandes reservas probadas y producción del planeta. Con casi 60000 empleados, Aramco produce desde más de  250 campos de gas y petróleo. Además de la producción y Distribución del Gas y del Petróleo, Saudi Aramco opera una cantidad de refinerías, entre las cuales se cuenta la Refinería de Riyadh.

La refinería fue comisionada en 1981 y produce actualmente más de 100KBD. El sistema de enfriamiento de agua tiene torres de enfriamiento centrales, y alimenta, a través de una red de tuberías de varios kilómetros, a casi 300 intercambiadores de calor y diferentes equipos. El volumen total de agua en el sistema es de alrededor de 5.500 m3, el agua de alimentación contiene alrededor de 2000 TSD, y la purga tiene más o menos 5000 TSD.

La refinería tiene una parada general planificada cada tres años. Durante esta parada de planta, la mayoría de los intercambiadores de calor son abiertos, por el lado del agua, e inspeccionados. En casi todos los casos de estos intercambiadores se encuentra gran cantidad de incrustaciones, fouling y taponamiento, tanto en los tubos como en la carcaza, así como en las tuberías de entrada y de salida. La corrosión también es un problema importante en algunas locaciones. El procedimiento de limpieza involucra el desensamblaje del intercambiador, lavado químico y volver a ensamblar. Esto consume demasiado tiempo y es costoso.

Al principio, se decidió realizar ensayos con los Anillos Merus en unos pocos Intercambiadores de Calor, particularmente críticos, donde existía la posibilidad de abrirlos y verificar los resultados durante la operación normal de la planta.

Tubular Heat Exchanger before and after installation of MerusLas dos imágenes de arriba (etiquetadas con la palabra “before”) muestran cómo lucen normalmente las entradas de los tubos. Además de incrustaciones, también había abundante presencia de corrosión y de partículas artificiales de lodo.

Al momento de tomar estas fotos, no se llevó a cabo ningún proceso de limpieza mecánica; únicamente se registraron las imágenes y se cerraron los intercambiadores de calor nuevamente, de manera de poder observar si Merus podía eliminar el ensuciamiento/taponamiento presente.

 

 

 

Las dos imágenes inferiores muestran una entrada y una salida de uno de los pasos de este intercambiador de seis pasos. Después de seis meses de usar Merus, las superficies estaban totalmente limpias, libres de incrustaciones o ensuciamiento, y no se pudo hallar ningún vestigio de corrosión. En la imagen de abajo a la derecha, el fango residual que se observa es originado por el ánodo de sacrificio.

 

Después de constatar estos resultados sobre el intercambiador de calor tratado con Merus, el ensayo de campo fue ampliado, instalando anillos en 50 intercambiadores más, para tener la oportunidad de comprobar los efectos durante la parada de planta programada. Durante la parada de la refinería, casi todos los intercambiadores de calor fueron abiertos y lavados. Los resultados y las diferencias fueron muy evidentes; los Intercambiadores de Calor tratados con Merus se encontraban totalmente limpios o en mucho mejor estado de limpieza que aquellos no tratados.

El Anillo Merus fue instalado sobre el codo en U. Se tomaron fotos para verificar la efectividad de Merus, tanto aguas arriba de la ubicación del Anillo, como aguas abajo. Ya que Merus funciona únicamente aguas abajo, se puede observar que la tubería no protegida todavía presenta fouling e incrustaciones, mientras que aguas abajo de los Anillos toda la incrustación ha desaparecido.

Inlet Heatexchanger with point of installation

treated and untreated inlet in heat exchanger

 

 

Aquí se puede ver dos entradas a un intercambiador de calor, tanto aguas arriba como aguas abajo del punto de instalación.

 

 

En la imagen a la derecha se observa el cabezal de un intercambiador de calor que fue soltado bruscamente sobre la plataforma de un camión. Esto se hizo con el objeto de transportar el cabezal al lugar de limpieza del intercambiador de calor, el cual no se realiza dentro de la refinería sino en un lugar dedicado a este tipo de limpieza.

Al caer sobre el camión, todo el ensuciamiento e incrustaciones cayeron sobre la plataforma. No quedaba incrustación adherida a las paredes ni se encontró corrosión. La limpieza de los intercambiadores tratados fue sumamente fácil, sin necesidad de químicos agresivos; en la mayoría de los casos el fango y residuos podían ser eliminados simplemente con una manguera de agua normal o con la limpieza a presión normal.

header heat exchanger

 

Después de la parada de planta se conversó sobre las diferentes alternativas a seguir. El objetivo final sería controlar todo el sistema de enfriamiento.

Más abajo se describen las expectativas y la forma de lograrlas.

El proyecto está dividido en cuatro fases; cada vez que se completa una fase, se documenta y se aprueba, sólo entonces, se procede a la siguiente fase.

El proyecto en su totalidad tomará 3 años y únicamente al final del mismo se podrá decidir, de ser factible, basado en los resultados si, por ejemplo, se pueden alargar los ciclos de mantenimiento de los intercambiadores de calor del lado del agua.
Para mayor información sobre lo que Merus está haciendo en refinerías, favor hacer clic aquí. Para leer un artículo publicado en su página Web, haga clic aquí.

 

Lea más sobre los RESULTADOS ESPERADOS Y LO LOGRADO