Heating and combustion

Medici贸n de las emisiones en la salida de antorchas cerradas

El metano, principal componente del gas natural, es un temible gas de efecto invernadero: el impacto sobre el clima de una tonelada de emisiones de metano equivale al de 84聽toneladas de emisiones de di贸xido de carbono[1]. Por tanto, la reducci贸n de las emisiones de metano constituye una prioridad para los responsables pol铆ticos y los inversores de todo el mundo.

La combusti贸n de gas en antorcha, practicada en las plantas de producci贸n de petr贸leo y gas, es la principal fuente de estas emisiones de metano. Designa la combusti贸n intencionada de excedentes de gas natural cuando su captaci贸n no resulta viable por motivos econ贸micos, t茅cnicos o de seguridad. Se estima que el volumen de gas quemado aplicando esta t茅cnica ascendi贸 en 2021 a 144聽000 millones de metros c煤bicos en el conjunto de plantas petrol铆feras del planeta, con la consiguiente emisi贸n de 400聽millones de toneladas equivalentes de CO2 en un a帽o[2].

Las antorchas cerradas son dispositivos de combusti贸n habitualmente utilizados para quemar los excedentes de gas en unidades de producci贸n petrol铆fera, plantas qu铆micas e instalaciones de tratamiento de residuos. Aunque estos dispositivos se seleccionan sobre la base de criterios de seguridad y eficacia de destrucci贸n, pueden presentar fallos o p茅rdidas de rendimiento que generan emisiones directas de metano a la atm贸sfera. Es por ello que actualmente su utilizaci贸n es objeto de controles m谩s estrictos y exigencias reglamentarias reforzadas en todo el mundo. Dadas las emisiones de gases de efecto invernadero que produce la gesti贸n incorrecta de las antorchas, las empresas que contravienen las normas se exponen a multas y sanciones.

El analizador de combusti贸n y emisiones Si-CA 8500 de Sauermann permite a los responsables de las plantas probar la eficacia de destrucci贸n de sus antorchas cerradas durante las operaciones de mantenimiento corriente o en el marco de la puesta en servicio tras su instalaci贸n. Asegur谩ndose de que los dispositivos funcionan con un nivel de eficacia al menos igual al exigido por las normativas locales, las empresas explotadoras evitan multas y otras sanciones, as铆 como los costes derivados de la no superaci贸n de las inspecciones oficiales, que implican la repetici贸n de las pruebas necesarias.

El sensor de di贸xido de carbono (CO2) NDIR del Si-CA 8500 ofrece un rango de medici贸n del 0 al 50%, con una resoluci贸n del 0,1%. Estable y precisa, la tecnolog铆a NDIR elimina el efecto de deriva inherente a los sensores electroqu铆micos. El sensor de mon贸xido de carbono (CO) permite realizar mediciones hasta 8000聽ppm, con una resoluci贸n de 1聽ppm. Un sensor NDIR secundario permite ampliar el rango hasta el 15% (150聽000聽ppm), lo que evita tener que recurrir a sistemas de diluci贸n.

Las tomas de muestras se efect煤an f谩cilmente a trav茅s del puerto de muestreo del dispositivo de combusti贸n o directamente en el conducto de escape, gracias a una amplia gama de sondas y tubos. El Si-CA 8500 dispone de un refrigerador termoel茅ctrico integrado, que separa instant谩neamente el vapor de agua de la muestra gaseosa antes de la medici贸n, evitando los c谩lculos de rectificaci贸n debidos a la presencia de humedad. El condensado acumulado se evacua del instrumento mediante una bomba interna.

Los datos del Si-CA 8500 pueden guardarse en el equipo o transferirse autom谩ticamente a un PC dotado del software EGAS incluido con el producto, a trav茅s de una conexi贸n inal谩mbrica o un cable USB. La conexi贸n con el PC permite la configuraci贸n y el control remoto del instrumento, y los resultados pueden exportarse a otros programas de tipo hoja de c谩lculo.

En 2020, un detallado estudio acerca de la medici贸n de las emisiones de antorchas cerradas mediante analizadores port谩tiles, realizado conjuntamente por la Agencia de Protecci贸n del Medio Ambiente de Estados Unidos (EPA, Environmental Protection Agency) y el Departamento de Calidad del Medio Ambiente de Wyoming (Wyoming Department of Environmental Quality), eligi贸 el Si-CA 8500 como su analizador de referencia para el conjunto de pruebas efectuadas. La conclusi贸n del estudio indica que este m茅todo de prueba ha demostrado ser un 芦procedimiento convincente para medir las concentraciones de emisiones a la salida de antorchas cerradas.禄[3]

No duden en ponerse en contacto con Sauermann si necesitan m谩s informaci贸n sobre el Si-CA 8500 y la integraci贸n de pruebas de emisiones en los programas de mantenimiento y conformidad reglamentaria de las antorchas cerradas en su centro de explotaci贸n.

[1] (EN) Reducing Methane and Flare Emissions: Time to Act 鈥 and Here鈥檚 How (Reducir las emisiones de las antorchas y en especial el metano: es hora de actuar 鈥 le explicamos c贸mo), Schlumberger, 08/03/2022

[2] (EN) Gas Flaring Explained (La combusti贸n de gas en antorcha, 驴qu茅 es?), Banco Mundial

[3] (EN) Measuring Enclosed Combustion Device Emissions Using Portable Analyzers (Medici贸n de las emisiones de las antorchas cerradas mediante analizadores port谩tiles), 14/05/2020, US EPA Region 8 y Wyoming Department of Environmental Quality; Stovern, Beeler, Beck, Polk, Etcheverry

Si-CA 8500