Introducción
Los Sistemas de Separación Magnética de Black Powder Solutions (BPS) son sistemas en línea de flujo completo para la eliminación de contaminación ferrosa y no ferrosa (Polvo Negro™) de sistemas de fluidos y gases.
Estos sistemas emplean un Arreglo Magnético dentro de un recipiente a presión diseñado que maximiza el tiempo de permanencia y la capacidad de eliminación de partículas con una caída de presión mínima (~0 psi ΔP en un sistema limpio). 2025 Black Powder Solutions Inc en la eliminación de la contaminación por Polvo Negro de todas las partículas ferrosas teniendo en cuenta parámetros de diseño como caudal, presión, temperatura, viscosidad, medio y otros. Los Sistemas de Separación Magnética BPS tienen la opción de sistemas de limpieza manual y semiautomática, requieren un mínimo de consumibles, no requieren combustible ni energía (limpieza manual) y tienen una vida operativa de 25+ años.
Trabajaremos con usted para utilizar nuestros Separadores existentes, o crear una unidad personalizada que mejor se adapte a su espacio, requisitos ambientales, y maximice la calidad de su producto para aumentar su valor.
Beneficios
Los Sistemas de Separación Magnética BPS requieren limpieza en lugar de disposición de filtros. Cada sistema ofrece un servicio de larga duración y utiliza consumibles mínimos. La alta capacidad de carga permite intervalos de mantenimiento extendidos de 1.5 a 3x dependiendo de la densidad de la contaminación en el sistema particular.
Vida útil extendida de los sistemas operativos críticos
Reducción del tiempo de inactividad y la pérdida de producción debido a una captura de contaminación de mayor eficiencia
Reducción del tiempo de inactividad y la pérdida de producción debido a intervalos de servicio extendidos
Mejora en la calidad del producto
Pedidos y Operación
| PEDIDOS | |
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Certificación de Ingeniería |
ASME, U-Stamp, CRN, PED, CE, otros a solicitud |
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Código de Diseño |
Disponible a solicitud |
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Clasificación de Área |
Clase I, Div I, Div II |
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Garantía |
1 Año |
| OPERACIÓN | |
|---|---|
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Intervalo de Mantenimiento |
6-24 Meses (promedio) |
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Vida Operativa |
25+ Años |
Construcción de Materiales
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Material |
304 SS, 316 SS, Dúplex, Acero al Carbono, aleaciones especiales |
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Configuración |
Simple, Dúplex, Desplazado, Puertos en Línea, otros a solicitud |
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Diseño Modular |
Escalado según requisitos de flujo y contaminación |
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Mecanismo de Limpieza |
Manual, Semiautomático, Totalmente automático |
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TAMAÑO DE ENTRADA / SALIDA |
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Mínimo |
1″ (Equivalente) |
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Máximo |
72″ (Equivalente) |
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TAMAÑO DE VENTEO / DRENAJE |
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Mínimo |
1″ (Equivalente) |
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Máximo |
12″ (Equivalente) |
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DATOS OPERATIVOS PARA UN SEPARADOR MAGNÉTICO INDIVIDUAL |
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*Basado en un Elemento Separador Magnético de 2″ DE |
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*Los Sistemas de Separación Magnética Dúplex están disponibles para acomodar caudales más altos |
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CAUDAL |
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Líquido |
≤ 200,000 bopd |
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Gas |
≤ 300 mmscfd |
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PRESIÓN DE DISEÑO |
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Mínima |
≤ ANSI 150 |
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Máxima |
≤ ANSI 2500 |
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TEMPERATURA DE DISEÑO |
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Mínima |
Servicio Criogénico |
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Límite de Temperatura Superior |
< 600 ºF |
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(Arreglo de Elemento Magnético) |
Eficiencia
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Eficiencia |
99% + |
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Caída de Presión en Limpio |
< 0.5 psi |
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Resistente a Vibraciones |
Sí |
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Elemento Separador Magnético |
Tecnología patentada |
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Separación de Polvo Negro |
< 0.5 μm — 500 μm |
Limpieza
La limpieza del Elemento Magnético interno simplemente requiere el uso de un paño o guante para limpiar la contaminación para su eliminación, o en un frasco de muestra para análisis de laboratorio. Como con todo análisis de contaminación, BPS recomienda realizar pruebas de Distribución de Tamaño de Partícula (PSD), Difracción de Rayos X y Espectroscopía de Rayos X de Energía Dispersiva (XRD/EDS) para determinar la composición, tamaño, metalurgia y concentraciones de las partículas.
1. Manual. El Sistema de Limpieza Manual es un sistema independiente completo. El usuario extrae el Elemento Magnético del recipiente y lo instala en la estación de limpieza. El Elemento Magnético se eleva a través de la placa raspadora permitiendo que los contaminantes sean recolectados en la bolsa de contención.
2. Semiautomático. El motor y la caja de engranajes se conectan al brazo de la grúa auxiliar. Las bridas ciegas grande y pequeña se encuentran en la parte superior del recipiente. La brida ciega pequeña es desmontable, proporcionando fácil acceso al tornillo interno y al acoplamiento. La rotación del tornillo de tapa por el motor y la caja de engranajes permite que la Placa Raspadora BPS se mueva hacia arriba y hacia abajo a lo largo de las varillas.
3. Totalmente Automático. Este sistema utiliza un PLC para controlar válvulas accionadas neumáticamente para desviar el flujo hacia el separador magnético y nuevamente para bypass durante las operaciones de limpieza una vez programadas o cuando se alcanza la capacidad de carga de contaminación. El PLC luego activa el motor que siempre está conectado al accionamiento de extensión a través de una prensaestopas o sello mecánico, eliminando la necesidad de retirar la brida ciega de acceso semiautomática pequeña. El motor impulsa el conjunto de raspadores BPS hacia arriba y hacia abajo a lo largo de los Elementos Separadores Magnéticos.
Estación de Muestras
BPS también fabrica Estaciones de Muestras de Elemento Magnético individual, donde se requiere uno/algunos de los siguientes:
- Identificar la fuente de contaminación, incluyendo el control de entregas de terceros;
- Capturar contaminación con el propósito de analizar la composición de la contaminación y el análisis del tamaño de partículas;
- Determinar la carga de contaminación, como los Sólidos Totales en Suspensión (TSS), a diferentes caudales; y/o
- Determinar la eficacia de la Separación Magnética en una aplicación particular.
Las Estaciones de Muestras BPS generalmente se configuran con las siguientes especificaciones o se diseñan según los requisitos específicos del cliente. Todas nuestras Estaciones de Muestras utilizan recipientes a presión con sello de ingeniería (U-Stamp, CRN, CE, PED), están equipadas con manómetros de presión diferencial y se montan en bastidores para facilitar la instalación.
Tomar muestras adecuadas ayudará en la planificación a largo plazo y reducirá el desgaste de las tuberías, extendiendo la vida útil de su sistema.
Nuestras Estaciones de Muestras también están configuradas con puertos de muestreo para permitir el muestreo del producto antes y después de que haya ocurrido la Separación Magnética. El Elemento Magnético se extrae fácilmente del Separador Magnético y puede ser pesado con el propósito de determinar la carga de contaminación antes de que la contaminación sea limpiada del Elemento Magnético. Siempre recomendamos pruebas de laboratorio como XRD, EDS, Distribución de Tamaño de Partícula (PSD) y TSS de las muestras antes, después y de los sólidos extraídos de múltiples pruebas separadas para comprender adecuadamente la contaminación particulada en un sistema determinado.
Como resultado, algunos operadores sacrifican la confiabilidad del sistema de amina en favor de separadores convencionales que tienen una configuración de micrones más alta de la requerida. Esto mantendría los costos de filtración bajos, pero causaría problemas de mantenimiento continuos en equipos de proceso como intercambiadores de calor, columnas regeneradoras, rehervidor es y lechos de carbón. Estos costos a menudo pueden verse prácticamente como un costo de hacer negocios. Otros operadores configuran sus separadores en rangos más bajos, como 5 micrones, para combatir estos problemas de confiabilidad del sistema. Sin embargo, sus costos de reemplazo de filtros son más altos y a menudo están incorporados en el P&L de la empresa sin consideración para su mejora. Además, el Polvo Negro en el rango inferior a 5 micrones continúa atravesando los sistemas, permitiendo gastos de mantenimiento innecesarios.
Principales Problemas de Contaminación
El Polvo Negro es frecuentemente observado por los operadores a nivel de instalaciones en su trabajo diario, independientemente del tipo de instalación de petróleo y gas en la que trabajen o del lugar del mundo donde realicen ese trabajo. Algunos casos notables de este tipo de contaminación particulada son:
Upstream
- En petróleo producido y gas natural. Llena separadores, se deposita en tuberías, en baterías de crudo y en tanques.
- Causa erosión y mantenimiento excesivo de equipos, aumenta los costos de filtros y químicos y necesita ser limpiado de recipientes, baterías y tanques.
Gasoductos de Gas Natural
- En todas las corrientes de gas natural. Se acumula en sistemas de tuberías de recolección, transmisión y distribución, particularmente en curvas y stacks; entra en compresores y plantas de gas.
- Impulsa la erosión de tuberías, el mantenimiento de compresores y tuberías, aumenta los costos de filtración y perturba los procesos de la planta.
Instalaciones de NGL
- En mezcla de NGL, productos de pureza y condensado. Se acumula en sistemas de tuberías, entra en fraccionadores, tuberías aguas abajo y terminales de carga.
- Causa reparación y reemplazo de bombas, impacta la calibración de medidores, obstruye válvulas y filtros, interrumpe las operaciones de carga y causa el rechazo de productos fuera de especificación.
Refinerías
- En la carga de crudo. Entra debido a las especificaciones de BS&W, el método de transporte (p. ej., barcazas sucias) y los químicos introducidos que hacen que permanezca en solución.
- Interrumpe las operaciones del desalador, se deposita en torres y bandejas, bloquea bombas, obstruye excesivamente los filtros, llena las tuberías de las instalaciones, perturba los procesos de amina y degrada la calidad de los productos intermedios y terminados.
Tuberías de Productos en Lote
- Entra en las tuberías desde corrientes contaminadas de productos refinados y condensado y se acumula mediante erosión.
- Se deposita en tanques y almacenamiento, causando el retiro prematuro de bombas y el reemplazo excesivo de filtros, degrada la calidad y el rendimiento del combustible.
El Polvo Negro está presente en este tipo de aplicaciones e instalaciones alrededor del mundo. Las regiones norteamericanas como el Permian, el Bakken y partes de la Cuenca Sedimentaria del Oeste Canadiense son particularmente destacadas por su presencia. De manera más amplia, los operadores en el Medio Oriente a menudo lidian con miles de libras de Polvo Negro en sistemas de tuberías de gas natural durante las actividades de limpieza con raspadores, aunque también está presente extensamente en petróleo crudo y agua producida. Los operadores de instalaciones en Europa del Este y el Sudeste Asiático también lo enfrentan de manera extensa.
Siete Formas en que la Separación Magnética Cambia las Reglas del Juego
La Separación Magnética ofrece una solución simple pero elegante para gestionar tanto el Polvo Negro como el equilibrio entre mantenimiento y confiabilidad. Los Separadores Magnéticos ofrecen una eliminación de alta eficiencia de la contaminación por Polvo Negro de todos los sistemas de hidrocarburos sin la necesidad de un reemplazo extensivo de elementos filtrantes.
Sistemas de Separación Magnética:
- Utilizan imanes permanentes de campo radial de alta resistencia que no requieren electricidad.
- Eliminan la contaminación ferrosa con una eficiencia del 99%+ independientemente del tamaño, desde menos de 0.1 micrones hasta más de 500 micrones. Eliminan la contaminación no ferrosa debido a los principios de carga electrostática y adhesión de partículas.
- Solo requieren la limpieza de los elementos magnéticos internos y luego el sistema se vuelve a poner en servicio, eliminando la gestión y disposición de miles de elementos filtrantes de un solo uso en cada período de mantenimiento.
- Pueden ubicarse aguas arriba de los sistemas de filtración convencionales actualmente instalados para reducir o eliminar el reemplazo de filtros convencionales.
- Reducen sustancialmente la huella ambiental asociada con la eliminación y disposición del polvo negro.
- Retienen cientos de libras de contaminación antes de que se requiera limpieza. Esto minimiza la interacción del personal, reduce los ‘puntos de contacto’ (mejorando el desempeño de HS&E) y reduce los costos.
- No se desgastan – Los Sistemas de Separación Magnética son una solución permanente a largo plazo – 25+ años.
Encontrando los Frutos al Alcance de la Mano
Los operadores pueden realizar evaluaciones de impacto de contaminación a nivel de sitio, regional o incluso empresarial para comprender los impactos financieros, de seguridad y ambientales de la contaminación por Polvo Negro y estimar el ROI de abordar la contaminación. Dicha auditoría proporciona datos clave necesarios para clasificar las inversiones en soluciones avanzadas de filtración como la Separación Magnética, junto con otras opciones de inversión corporativa.
Retorno de Inversión en 6 Meses
El retorno de la inversión en Separación Magnética es típicamente inferior a 6 meses, y a menudo inferior a 1, debido a la reducción en costos de filtros desechables, reducciones en reparación y mantenimiento de equipos y mejora en el tiempo operativo. Las ventajas de costo y operacionales de estos sistemas son significativas y mejorarán la confiabilidad operacional e impulsarán la sostenibilidad dentro de las organizaciones que los utilicen.
Algunos de nuestros valiosos socios que ayudan a proporcionar soluciones de valor agregado incluyen:
Integre el Control de Calidad Virtual de Glove Systems
- Al servicio de las industrias de fabricación y construcción, Glove Systems proporciona la mejor plataforma de medición y comparación del mundo.
- Al incorporar lo último en tecnologías avanzadas e investigación, la plataforma de control de fabricación 3D de Glove Systems ayuda a los fabricantes a gestionar riesgos, mejorar la calidad y aumentar la productividad mientras elaboran y entregan los productos y ensamblajes que forman parte de nuestra infraestructura crítica.