Enero de 2020
El supervisor de operaciones de uno de nuestros clientes del sector de refinación tenía un problema de contaminación por partículas. Sus equipos limpiaban las mallas de succión de las bombas de queroseno cada 24 horas. Sus seis (6) bombas fallaban, en promedio, cada 8 semanas. Los filtros desechables ubicados aguas abajo de las bombas requerían reemplazo cada 18 días en condiciones normales. Las alteraciones del proceso (upsets) podían provocar su obstrucción en 72 horas. Los filtros coalescentes se obstruían cada 8 semanas y los filtros de arcilla se obstruían cada 26 semanas. Los costos eran considerables.
Como primer paso, enviaron una muestra de la contaminación por partículas (es decir, Black Powder) al laboratorio para determinar con qué tipo de contaminación estaban lidiando. El informe del laboratorio mostró un porcentaje significativo de compuestos de hierro, con una elevada proporción de tamaño inferior a 10 micrones. Habían oído que los separadores magnéticos de BPS captan partículas hasta tamaños inferiores a 0,1 micrones. Se adquirió una estación de muestreo con separador magnético y se instaló en una corriente derivada (slipstream) de queroseno. Captó lo que, extrapolado, equivalía al 95 % de la contaminación de la línea.
Se calculó que la instalación de un separador magnético de tamaño completo se amortizaría en menos de 8 semanas, basándose únicamente en los ahorros en filtros y en la reparación de bombas. El separador magnético se instaló aguas arriba de la bomba de producto, ya que estos no restringen el flujo y presentan un diferencial de presión limitado.
Un colega del supervisor de operaciones tenía problemas de formación de espuma (foaming) en su unidad de aminas. Los resultados del laboratorio mostraron que más del 50 % de la contaminación era inferior a 5 micrones. Se decidió instalar primero un filtro magnético de bajo costo en operación continua para comprender mejor el volumen de contaminante a lo largo del tiempo, y luego instalar un separador de tamaño completo. Esto redujo significativamente los costos de filtros y de productos químicos, y mejoró la estabilidad del proceso.
Ahorro de costos
La Tabla 1 muestra tanto el impacto de la reducción a cero de los costos de reparación de bombas como la reducción de los costos de filtros resultantes de la instalación inicial de separadores magnéticos (basado en un caso de la vida real). No incluye los ahorros en mano de obra contratada, costos de eliminación, reducción de volumen evitada, ahorro de energía ni tiempo de inactividad evitado.
| Filtros y piezas de bomba | Antes | Después | Ahorro – $ | Ahorro – % |
|---|---|---|---|---|
| Filtros de medios | $ 120,000 | $ 5,000 | $ 115,000 | 96 % |
| Elementos coalescentes | $ 120,000 | $ 20,000 | $ 100,000 | 83 % |
| Filtros de arcilla | $ 20,000 | $ 10,000 | $ 10,000 | 50 % |
| Reparación de bombas (solo piezas) | $ 162,000 | – | $ 162,000 | 100 % |
| Total | $ 422,000 | $ 35,000 | $ 387,000 | 92 % |
Impacto en la seguridad
La Tabla 2 muestra cómo los eventos de exposición a peligros relacionados con la contaminación en esta unidad en particular se redujeron anualmente en un 95 %, de 120 eventos a tan solo 6. Esto no contabiliza las reparaciones de bombas, sino únicamente el retiro y la instalación.
| Eventos de exposición a peligros | Antes | Después | Reducción | Ahorro |
|---|---|---|---|---|
| Cambio de filtros de medios | 40 | 4 | 36 | 90% |
| Elemento coalescente | 6 | 1 | 5 | 83% |
| Filtros de arcilla | 2 | 1 | 1 | 50% |
| Retiro / instalación de bombas | 72 | 0 | 72 | 100% |
| Total | 120 | 6 | 114 | 95% |
Con base en el éxito de esta prueba y tras consultar con las demás unidades de la instalación, el gerente de la instalación implementó una Evaluación de Impacto de la Contaminación (CIA, por sus siglas en inglés) a nivel de toda la instalación para priorizar posibles implementaciones adicionales
¿Qué incluye una Evaluación de Impacto de la Contaminación (CIA)?
El principal entregable de una CIA es un conjunto de mapas de calor de una instalación que muestran:
La Figura 1 es un mapa de calor de costos de una CIA, parcial y simplificado, presentado únicamente con fines ilustrativos. Una revelación clave de este tipo de mapa de calor puede ser la identificación de lo que los operadores consideran eventos de «mantenimiento normal», antes invisibles para la gerencia, que ahora pueden reducirse sustancialmente mediante la instalación de separadores magnéticos limpiables.
Estos mapas de calor ayudaron a la empresa a priorizar nuevas instalaciones de separadores magnéticos para lograr el mayor impacto financiero general en el rendimiento de la instalación.
Conclusión
El gerente de la instalación estimó que la implementación completa de separadores magnéticos en los puntos críticos de costos por contaminación de esta instalación más pequeña podría ahorrar más de US$11 millones al año.
Además de los impactos en costos y seguridad, actuar sobre una CIA ofrece la oportunidad de obtener importantes beneficios ambientales gracias a la reducción sustancial del uso de filtros y productos químicos, especialmente si se aplica a toda una instalación.