¿qué es una estación de compresión de gas natural?
La estación de compresores de gas natural desempeña un papel fundamental en la industria de petróleo y el gas. Las empresas construyen estas estaciones a lo largo de gasoductos naturales y las utilizan para comprimir gas de modo que se pueda seguir fluyendo aguas abajo hasta su destino final, que puede ser una instalación de procesamiento, un tanque de almacenamiento o empresas minoristas o servicios públicos.
Hay algunos componentes claves que componen una estación típica:
- Compresor. Un compresor es un motor grande que usa desplazamiento positivo para comprimir gas. Una estación de compresores puede tener uno o varios compresores en el sitio. Por supuesto, esto depende de las necesidades de la gasoductos.
- Depuradores y filtros. Las estaciones de compresores también utilizan depuradores y filtros para eliminar el agua, las impurezas y los hidrocarburos.
- Sistemas de enfriamiento de gases. La compresión del gas natural hace que aumente su temperatura. Las empresas intermedias a menudo pasan el gas a través de sistemas de enfriamiento de gas que reducen la temperatura del gas para evitar daños en la gasoductos.
¿Dónde están las estaciones de compresión de gas natural?
Las estación de compresión de gas natural se pueden encontrar en numerosos lugares de los estados unidos.
En este mapa de la estación de compresores de gas natural, las líneas azules son tuberías interestatales. Como una autopista interestatal, estos cruzan los estados.
Las líneas grises son interestatales, lo que significa que sirven a las regiones locales.
Cada cuadrado rojo representa una estación de compresores. Se encuentran aproximadamente cada 40-100 millas dependiendo de factores como el volumen, el diámetro de la tubería, el terreno y el destino.
ESQUEMA DE LA ESTACIÓN DEL COMPRESOR DE GAS
En este artículo, vamos a seguir las tuberías en una estación de compresión de gas natural típica y explicaremos cómo funciona cada equipo.
ENTRADA PRINCIPAL
Esta es la tubería de entrada en esta estación de compresión. La tubería que viene del subsuelo transporta gas natural desde muchos sitios diferentes. En este punto, más de 500 pozos fluyen hacia esta estación con un volumen de flujo superior a 45 MMCFD (Millones de pies cúbicos por día).
RECEPTOR DE DIABLOS
También conducen a la entrada principal en este sitio dos receptores de diablos de dos líneas diferentes. Todo el fluido de proceso que el diablo está empujando desde el lanzador de diablos se mueve hacia la tubería de entrada principal con el gas natural.
En el receptor de diablos, el cierre de la trampa para diablos es donde un operador retirará el diablo de la línea. El indicador de paso de diablos nos indicará que ha llegado un diablo.
APAGADO / ALIVIO DE PRESIÓN / CIERRE DE EMERGENCIA
Lo siguiente en la tubería es una válvula de cierre de emergencia o una ESD por sus siglas en Inglés. Si alguien presionara un botón ESD, o si el sistema se encontrará a sobrepresión, esto apagará el sistema.
En el caso de un cierre de emergencia, la línea de derivación se utilizará para aumentar lentamente la presión para reanudar la operación, de modo que el sistema no se presurice demasiado rápido durante el arranque.
Durante el funcionamiento normal, el gas natural ingresa a la estación entre 2.8-3.2 kg/cm2 (40-45 PSI). Al salir de la estación, la presión final estará entre 87.9-91.4 kg/cm2 (1250-1300 PSI).
COLECTOR DE LIQUIDOS
El colector de líquidos está diseñado para manejar el gran volumen de líquido que el diablo empuja hacia la estación. También ayuda a separar el agua y los líquidos de hidrocarburos que pueden condensarse fuera de la corriente de gas a medida que el gas se enfría y se mueve a través de la tubería.
Las grandes cantidades de hidrocarburos líquidos y agua que el diablo empuja hacia el colector de liquidos viaja a los tanques de almacenamiento en este lugar.
En este punto, se puede usar un rompedor de emulsión para ayudar en este proceso de separación.
Después del colector de líquidos, es posible que observe más tuberías con extremos vacíos. Esta estación está construida para ser modular y permitir que se agreguen otros equipos en el futuro si el operador decide que es necesario para aumentar la capacidad.
Una vez que se ha eliminado gran parte de los fluidos iniciales, el gas natural pasa a un segundo recipiente: un filtro separador.
FILTRO SEPARADOR
Un filtro separador elimina impurezas como sarro de tuberías, agua, sulfuro de hierro, hidrocarburos líquidos, aceite lubricante para compresores y productos de azufre del gas natural.
Un filtro separador se diferencia de un separador estándar en que utiliza elementos filtrantes para eliminar contaminantes en lugar de utilizar dispositivos mecánicos y otros principios de separación.
Para obtener más información sobre el funcionamiento del filtro separador, vea nuestro video específico para ese recipiente.
Este filtro separador tiene un diseño de cartucho donde los líquidos caen en la parte inferior del recipiente.
Este es un separador de 2 etapas, que no debe confundirse con un separador de 2 fases. En la primera etapa, los líquidos se precipitan y sus niveles son controlados por este controlador de nivel.
En la segunda etapa, cuando el gas pasa a través de los filtros, los líquidos caen al otro lado del cartucho y son controlados por un controlador de segundo nivel.
Luego, el gas fluye hacia el cabezal de succión y hacia entradas individuales para cada compresor.
PILOTO REDUCTOR DE PRESIÓN / VÁLVULA DE CONTROL DE SUCCIÓN
Este piloto está monitoreando y controlando la succión del compresor. El compresor funciona de manera más eficiente bajo ciertas condiciones de operación. La válvula de control de succión y el piloto evitan que el compresor se apague debido a una alta o baja presión de succión.
Después de la válvula de control de succión, el gas natural viaja a través de tuberías subterráneas hacia el depurador de entrada del compresor que se encuentra al otro lado de una pared de barrera de sonido.
COMPRESORES
Los compresores grandes como estos se encuentran en estaciones de compresión donde se recolectan grandes volúmenes de gas de múltiples pozos en un área grande o de una tubería grande. Estas estaciones ayudan a mover el gas de un lado del país a otro.
El tamaño y la cantidad de compresores que se encuentran en estas estaciones varían según las presiones, el volumen de gas que se moverá y la distancia que debe viajar hasta la siguiente estación.
Puede obtener más información sobre la función y la ruta de flujo de los compresores con nuestros otros videos específicos para ese tema.
Vea el video de función y flujo del compresor
LÍNEA DE DESCARGA
Una vez comprimido el gas natural, la presión más alta permite que se descargue en una tubería más pequeña con el mismo caudal.
También sale de la línea de descarga principal una línea de recirculación. Esto se puede utilizar si el gas necesita volver a pasar por el compresor.
SEPARADOR VERTICAL
La línea de descarga de cada compresor viaja hacia el cabezal de descarga que luego ingresa a un separador vertical. Una vez que el gas natural ha sido comprimido y luego enfriado, habrá más condensación en la corriente de gas. Este separador vertical está eliminando los líquidos condensados del gas.
FILTRO SEPARADOR
Otro filtro separador se utiliza para eliminar más impurezas como sarro de tuberías, agua, sulfuro de hierro, hidrocarburos líquidos, aceite lubricante para compresores y productos de azufre del gas natural.
DESHIDRATACIÓN
Hay muchos equipos necesarios para el proceso de deshidratación. El gas natural solo viaja a través del depurador de entrada y el contactor. En este sitio, estos dos recipientes se combinan en una sola unidad.
Todos los demás equipos se utilizan para regenerar el glicol utilizado en el proceso de deshidratación y se ubican un poco más lejos, conectados por tuberías subterráneas. Para obtener más información sobre la deshidratación y el equipo necesario, consulte nuestros otros videos sobre ese tema.
Watch Natural Gas Dehydration Video
GLICOL DESPUÉS DEL DEPURADOR
El siguiente recipiente es un depurador posterior a glicol. La función es capturar cualquier glicol que el gas arrastre fuera de la torre debido a la formación de espuma. Esto podría deberse a niveles altos de Ph o un diferencial de temperatura elevado entre el gas y el glicol.
SAIDA
Cuando el gas natural sale del glicol después del depurador, regresa a la tubería de descarga y viaja bajo tierra hasta la siguiente estación de compresión o destino.
QUEMADOR DE GAS
El quemador de gas se utiliza para destruir el exceso de gas durante los procesos de arranque o apagado y cuando es necesario aliviar la presión del equipo.
SITIO DE COMPRESIÓN DUAL
Este sitio se amplió para manejar una mayor producción de pozos adicionales. El nuevo volumen más alto era lo suficientemente grande como para requerir equipo adicional, en lugar de reemplazarlo con recipientes más grandes. Esto también permite un aumento aún mayor de la producción en el futuro.
Este equipo adicional es una configuración casi idéntica a la que se acaba de comentar, con algunas excepciones, como un receptor de líquidos más grande y la cantidad de compresores.
El propósito de estos recipientes y componentes es tomar gas natural crudo de muchas fuentes, limpiar y presurizar el gas y enviarlo a kilómetros de distancia a la siguiente estación o planta de procesamiento de gas.
Para hablar con un experto sobre el control de su compresor, comuníquese con su tienda Kimray local o distribuidor autorizado.
