Resumen
Targa Resources Corp. se enfrentaba a una serie de problemas en su terminal de carga de GLP de Galena Park relacionados con la contaminación por Black Powder, una forma de contaminación por partículas pequeña y sumamente generalizada. Este caso de estudio analiza los resultados de la instalación y operación de un sistema separador magnético patentado, fabricado por Black Powder Solutions Inc., para la eliminación de la contaminación por Black Powder.
Descripción general
Targa Resources Corp. (Targa) es un proveedor líder de servicios midstream en América del Norte y opera en dos segmentos principales: recolección y procesamiento, y logística y comercialización. Su segmento de recolección y procesamiento principalmente (1) recolecta la producción de pozos de petróleo y gas de diversas cuencas de hidrocarburos en la región más amplia que abarca Texas y sus alrededores, y (2) produce gas natural comercializable mediante la extracción de productos de valor agregado (es decir, LGN) y la eliminación de impurezas. Su segmento de logística y comercialización (downstream) incluye las actividades y los activos necesarios para convertir las mezclas de LGN en productos de LGN, y también incluye otros activos y servicios de valor agregado, como el almacenamiento, el fraccionamiento, las operaciones de terminal, el transporte y la comercialización de LGN y de productos de LGN. Gran parte del fraccionamiento, el almacenamiento y las operaciones de terminal de LGN de la empresa se llevan a cabo en el centro de distribución (hub) de LGN de Mont Belvieu y sus alrededores. Targa carga y comercializa hasta 15 millones de barriles al mes de productos de LGN de pureza desde su terminal de carga de buques de GLP de Galena Park.
Targa experimentaba altos niveles de contaminación por Black Powder™ (Black Powder) en su terminal de Galena Park, en los productos de LGN de pureza y en los sistemas de carga, manejo de vapores y lubricación de la instalación. El Black Powder es un tipo de contaminación por partículas común en los hidrocarburos, compuesto por elementos y compuestos tanto ferrosos como no ferrosos, en cantidades variables, por lo general en altas concentraciones de partículas de tamaño inferior a 10 micrones. Es difícil y costoso de eliminar con la filtración convencional y, como resultado, tiene impactos negativos significativos en los equipos e instalaciones de petróleo y gas; esto incluye oleoductos, bombas, compresores, medidores, etc., así como la calidad del producto.
Black Powder Solutions Inc. (BPS) diseña y fabrica sistemas patentados de separación magnética para la eliminación de la contaminación por Black Powder en hidrocarburos y productos relacionados en oleoductos, instalaciones de procesamiento, fraccionadoras, refinerías, instalaciones de almacenamiento y otras instalaciones upstream, midstream y downstream. Targa conoció la tecnología de BPS en 2016 y posteriormente procedió con el despliegue de esta tecnología en Galena Park.
En Galena Park, el propano de bajo etano (LEP) se vaporiza en los tanques de evaporación instantánea (flash tanks) antes de las operaciones de carga de buques, y el vapor es comprimido posteriormente por grandes compresores Howden y enfriado para convertirlo nuevamente en LEP líquido para su venta futura. Los compresores utilizan aceite inyectado como mecanismo de sellado para reducir el deslizamiento y aumentar la eficiencia. El Black Powder presente en el vapor de LEP contaminaba el aceite lubricante del compresor, reduciendo así su eficacia y afectando no solo el funcionamiento de los compresores, sino también las bombas de aceite lubricante IMO. El sistema de filtración convencional era ineficaz para captar el Black Powder, en particular las partículas de tamaño inferior a 10 micrones.
BPS diseñó y fabricó un separador magnético en línea para captar el Black Powder hasta tamaños inferiores a 1 micrón en el sistema de aceite lubricante. El sistema se instaló inmediatamente aguas arriba de una bomba IMO. Los objetivos de instalar el separador magnético eran: (1) eliminar la presencia de Black Powder en el sistema de aceite lubricante, (2) reducir el desgaste de los compresores y las bombas, (3) prolongar la vida útil de las bombas y los compresores, y ahorrar en costos de mantenimiento y reemplazo, y por último (4) mejorar el rendimiento del sistema de filtración convencional para reducir los costos relacionados con el reemplazo de cartuchos de filtro. Targa instaló esta unidad en su sistema de aceite lubricante en 2017, y solo durante 2018 y 2019 (en lo que va del año) se han apreciado plenamente los impactos.
Evaluación del impacto
Desde su instalación, el sistema de aceite lubricante ha funcionado a un nivel significativamente superior gracias a la eliminación de la contaminación por Black Powder; los ahorros anuales cuantificables totales han superado los US$300 000 al año.
- Las bombas IMO del sistema ahora funcionan según lo esperado. Antes de la instalación, los problemas de contaminación obligaban a Targa a reemplazar 2 bombas al año a un costo de US$65 000 por bomba debido a problemas de contaminación. Desde la instalación, no se ha requerido ninguna bomba de reemplazo, lo que le ha ahorrado a la empresa US$130 000 al año.
- El costo de los elementos filtrantes convencionales ha disminuido significativamente.
- En 2016, Targa realizó 67 reemplazos de filtros a un costo de US$268 000.
- En 2018, esa cifra se redujo a 24 reemplazos de filtros a un costo de US$96 000.
- En 2019, 11 reemplazos de filtros por un costo de US$44 000 (a mitad de 2019).
- Con base en 2018, los ahorros anuales han sido de US$172 000 al año.
- Los compresores Howden también han tenido un buen rendimiento, y no se han producido paradas inesperadas debido a problemas de contaminación.
Targa ha quedado sumamente satisfecha con el rendimiento del sistema separador magnético de BPS y ha instalado (y está en proceso de instalar) varios sistemas separadores magnéticos adicionales de BPS en Galena Park, así como en muchas otras ubicaciones de su extensa red de instalaciones.
