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ICA FLUOR DANIEL, S. DE R. L. DE C. V.
NO. MPR-A-03A
FILOSOFIA DE CONTROL
REV. A
PLANTA ENDULZADORA DE GAS
FECHA: 23-ABR-01
CPG CIUDAD PEMEX
PAG. 1 DE 64
FILOSOFIA DE CONTROL
PLANTA ENDULZADORA DE GAS
A
REV.
PLANTA:
PLANTA RECUPERADORA DE AZUFRE
LUGAR:
CIUDAD PEMEX, TABASCO
No. PROY. PEMEX:
Q-050-48-03
No. PROY. ICAFD:
70233
CLIENTE:
PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA
PARA REVISION Y
COMENTARIOS
DESCRIPCION
FIRMA
FECHA
DEPARTAMENTO
INGENIERÍA
GERENCIA DE
PROCESO
FILOSOFIA DE CONTROL
PLANTA ENDULZADORA DE GAS
POR:
RTJ
VER:
JAAG
APR:
MRB
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FIRMA
FECHA
CLIENTE
REV:
FECHA:
A
23-Abr-01
HOJA:
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PEMEX GAS Y PETROQUIMICA BASICA
COMPLEJO PROCESADOR DE GAS “CIUDAD PEMEX”
PLANTAS RECUPERADORAS DE AZUFRE
TABLA DE CONTENIDO
I
I
INTRODUCCION
4
II
DESCRIPCION DEL PROCESO.
4
III
NARRATIVAS DE CONTROL
10
III.1
Alimentación de Gas Amargo a la Planta.
10
III.2
Separador de gas amargo 111-V y Filtro de gas amargo 103-F
11
III.3
Gas Amargo a los Filtros Coalescedores 105-F-1/F-2 y a las Columnas
Absorbedoras 101-CO-1/-2.
13
III.4
Columnas de Absorción (101-CO 1/CO-2)
15
III.5
Amina Rica de la Columna de Absorción (101-CO-1/2)
18
III.6
Gas Dulce de las Columnas Absorbedoras
21
III.7
Bombas de Amina al Absorbedor (101-P/PA/PB/PC/PD/PE) y Turbinas
Hidráulicas del 101-PA,PD (101-PAT/PDT)
22
III.8
Amina Pobre a Torre Lavadora de Hidrocarburos (103-CO)
24
III.9
Hidrocarburos Ligeros Endulzados
25
III.10
Amina Rica del Separador de Hidrocarburos (101-V), a la Torre Regeneradora
(102-CO)
25
III.11
Tanque de Condensado de 104-EX-1/2 (109/110-V).
26
III.12
Torre Regeneradora (102-CO)
26
III.13
Condensador de la Regeneradora (103-EX-1/2)
28
III.14
Acumulador de Reflujo 102-V
28
III.15
Limpieza de Amina (Filtro de Hojas, 101-F 1/2 y Filtro de Carbón Activado, 102F-1/2)
29
III.16
Tanque de Balance (107-V), Tanque de Amina (103-V) y Bombas Booster de
Amina (102-P/PA/PB/PC/PD/PE).
30
III.17
Intercambiador de Amina-amina (101-EX 1/2/3/4).
31
III.18
Enfriador de Amina (102-EX 1/2/3/4)
31
III.19
Bomba de Fosa de Amina, 106-P
32
IV
ASPECTOS FUNCIONALES DEL CONTROL
34
IV.1
Generalidades
34
IV.2
Condiciones de Paro de Emergencia.
35
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IV.2.1
Paro general de la planta.
36
IV.2.2
Paros parciales de la planta.
36
IV.3
Secuencia de paro de emergencia.
37
IV.3.1
Falla de servicios auxiliares.
37
IV.3.2
Paro por presencia de condiciones extremas de emergencia (fuego, explosión,
fuga de gas amargo, gas ácido o amina).
45
IV.3.3
Paro a través de los interruptores PSL-063 y PSL-063A por baja presión en la
descarga de las Bombas Booster de Amina (102-P/PA/PB/PC/PD/PE)
47
IV.3.4
Bajo Nivel en las Torres Absorbedoras 101-CO-1/2.
48
IV.3.5
Falla en las turbinas hidráulicas (10-PAT) y (101-PDT).
49
IV.4
Sistema de Alarmas
53
V
ANEXO I
54
VI
ANEXO II
60
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FILOSOFIA DE CONTROL
PLANTA ENDULZADORA DE GAS
I
INTRODUCCION
Como parte de los trabajos de éste proyecto de recuperación de azufre en el
CPG Ciudad Pemex, se encuentra la instalación de un nuevo Sistema de Control
Distribuido (SCD) que será el punto central para el monitoreo y control tanto de
las Plantas Endulzadoras de Gas Amargo (GTU 1 y 2) como de las Plantas
Recuperadoras de Azufre (SRU 1 y 2), y cuya parte medular se localiza en un
nuevo cuarto de control, que es común para ambos trenes GTU-SRU de éste
complejo.
La filosofía de control que se describe en éste documento es aplicable de igual
manera para ambos trenes GTU-SRU, y esta reflejada en los DTI’s que se
prepararon durante el desarrollo de la ingeniería básica y de detalle de éste
proyecto.
Todas las variables de proceso que son significativas para la operación segura,
estable y eficiente de las unidades serán monitoredas y a su vez, todas aquellas
variables que se consideran esenciales para la operación estable serán
controladas.
Durante la operación normal, la unidad será monitoreada y controlada desde el
nuevo cuarto de control, por lo que la intervención del operador directamente en
campo debe considerarse solo en aquellas situaciones donde se requiere una
decisión discrecional o en casos en los que la intervención del operador es parte
de un procedimiento seguro de operación.
II
DESCRIPCION DEL PROCESO.
(Unidades de Tratamiento de Gas.)
Referencia : DFP’s 70233-2400-N-A-102 y 70233-2400-N-A-103.
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El gas proveniente de Límite de Batería (L.B.) entra al nuevo Separador de Gas
Amargo (111-V) a 70.3 kg/cm2 y 35 °C, en donde el objetivo es separar el agua e
hidrocarburos arrastrados en forma de condensados por la corriente de gas. El
gas amargo que sale del separador (111-V), prácticamente libre de líquidos, se
envía al Filtro Separador de Gas (103-F) con el fin de eliminar partículas sólidas
y gotas finas de líquido no removidas en el (111-V).
Posteriormente, el gas amargo que sale del filtro (103-F) se divide en dos
corrientes de igual flujo, esto con ayuda de los controladores de flujo FC-60 y
FC-61, para alimentar en paralelo cada uno de los nuevos Filtros de Gas
Amargo (105-F-1 / 2); los cuales son del tipo coalescedor, diseñados para
eliminar el líquido remanente disperso en el gas amargo.
La corriente de gas amargo que sale de cada Filtro Coalescedor se alimenta,
respectivamente, por el fondo de cada una de las Torres Absorbedoras (101CO-1/2) a 67.5 kg/cm2 y 35°C.
El líquido removido de la corriente de gas amargo en los equipos antes
mencionados, Separador de Gas Amargo (111-V), Filtro Separador de Gas (103F) y Filtros Coalescedores de Gas Amargo (105-F-1/2), se envía al área
denominada PEP, a 37 kg/cm2 y 35°C, mediante control de nivel en cada uno de
dichos equipos, y a través de sus respectivas válvulas de control LV-54, LV-55
(nuevas), LV-57, LV-58 (existentes) y LV-504, LV-505, LV-506, LV-507 (nuevas).
El gas amargo, ya libre de líquidos, fluye a contracorriente con amina pobre
dentro de las Torres Absorbedoras (101-CO-1/2) en donde la amina, alimentada
a cada torre a 67.5 kg/cm2 y 49°C, absorbe el H2S y CO2 presentes en dicha
corriente de gas amargo. El contacto de la amina con el gas se logra a través de
los platos con válvulas dentro de dichas torres.
La amina pobre es una solución acuosa formulada con Metil Dietanol Amina
(MDEA) denominada comercialmente Gas Spec CS-1, la cual es suministrada
por Dow Chemical Co. Para su empleo en las Torres Absorbedoras de éste
complejo, se prepara con una concentración del 50% peso.
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El gas dulce obtenido en el domo de las Torres Absorbedoras es enviado a límites
de batería, a 67.5 kg/cm2 y 51°C, previo paso por una sección de separación que
esta provista de eliminadores de niebla, y localizada en el fondo de cada torre
(101-CO-1/2). Esta sección de separación tiene por objeto garantizar una
corriente de gas dulce libre de amina. La presión en ambas Absorbedoras se
controla mediante el controlador PIC-002, que actúa sobre la válvula PV-002
montada en el cabezal que conduce la totalidad del gas dulce al límite de
batería.
La amina rica, así llamada por contener al H2S y el CO2 absorbidos en las Torres
(101-CO-1/2), sale por el fondo de las dichas Torres Absorbedoras a 71 °C y se
alimenta a las Turbinas Hidráulicas (101-PAT/PDT) con objeto de aprovechar su
energía en forma de presión (67.5 kg/cm2) antes de ser enviada hacia el Tanque
Separador de Hidrocarburos (101-V) a 5.3 kg/cm2. El exceso de flujo, de amina a
alta presión, no requerido por las turbinas es desviado a través de las válvulas
de control LV-11 y LV-21 también hacia el Tanque Separador de Hidrocarburos
(101-V). Dentro de éste tanque, y por efecto de la disminución de presión, se
provoca la vaporización (flasheo) de los hidrocarburos ligeros, separándose así
de los hidrocarburos pesados y la amina rica, los cuales también se separaran
debido a su diferencia de densidades.
El Tanque Separador de Hidrocarburos (101-V) se integra, en su parte superior,
con una Torre Lavadora de Ligeros (103-CO) empacada esta con Anillos Pall,
hechos de polipropileno. Por la parte superior de esta torre lavadora se alimenta
amina pobre procedente de los Enfriadores de Amina Pobre (102-EX-1/2/3/4)
con auxilio del control de flujo FIC-025, dicha amina fluye a contracorriente con
los hidrocarburos ligeros, eliminándose de esta forma el H2S remanente. Los
hidrocarburos ligeros ya libres de H2S y CO2 se envían, a través de las válvulas
de control PV-24A y PV-24, primeramente al cabezal de gas combustible, o bien
al sistema de desfogue amargo de éste complejo.
Dentro del Tanque Separador (101-V), los hidrocarburos pesados forman una
capa sobre la superficie de la amina rica, de donde son purgados
periódicamente por un extremo del tanque para ser enviados ya sea al límite de
batería para su posterior recuperación, o bien al cabezal de desfogue amargo.
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La amina rica que sale del Tanque Separador de Hidrocarburos (101-V) por
medio del control de nivel LIC-026, se precalienta en los Cambiadores de Calor
(101-EX-1/2/3/4) contra los fondos de la Torre Regeneradora de Amina (102CO) y se alimenta al plato 18 de la misma torre por medio del control de flujo
FIC-078.
En la Torre Regeneradora (102-CO) se separan de la amina el H2S y el CO2,
esto se logra con el suministro de calor a la amina rica por medio dos nuevos
Rehervidores de Amina (104-EX-1/2), que operan con vapor saturado de 3.5
kg/cm2 que es alimentado por medio de los controladores FIC-32 y FIC-34
respectivamente. Los vapores que salen por el domo de la Regeneradora (CO 2,
H2S y H2O) pasan a través del Condensador de Reflujo (103-EX-1/2) donde los
gases son enfriados hasta 49 °C y por tanto la mayor parte del agua es
condensada; a continuación esta corriente entra al Acumulador de Reflujo (102V) en donde el líquido, esencialmente H2O, es regresado como reflujo al plato 20
de la Regeneradora con ayuda de las Bombas de Reflujo (103-P/PA) y del
control de nivel LIC-40
Los gases separados en el acumulador de reflujo (102-V), conteniendo
principalmente (H2S y CO2 saturados con agua) forman la corriente de gas
ácido que es enviada como alimentación a la planta de Azufre. En caso de paro
no programado de esta planta, la corriente de gas ácido se envía hacia la red de
desfogue ácido del complejo por medio del controlador de presión PIC-203.
La presión de la Torre Regeneradora (0.8 kg/cm2) es controlada mediante el
control de presión PIC-256 en la corriente de gas ácido alimentada a la Planta
de Azufre.
La amina pobre proveniente del fondo de la Regeneradora fluye por medio del
control de nivel LC-037 hacia los cambiadores de calor (101-EX-1/2/3/4) donde
se enfría, intercambiando calor con la alimentación de amina rica a la propia
Regeneradora (102-CO), antes de ser enviada al Tanque de Balance (107-V).
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El Tanque de Balance (107-V) además de proveer tiempo de residencia para un
adecuado control del sistema, dispone de conexiones para recibir la reposición
de amina pobre, así como amina pobre filtrada y la recirculación de las Bombas
de Amina Pobre a las Absorbedoras. Por otra parte, opera también como tanque
de almacenamiento del inventario de amina durante paros programados para
mantenimiento de la planta.
La amina pobre se succiona del Tanque (107-V) mediante las Bombas Booster
de Amina Pobre (102-P/PA/PB/PC/PD/PE). Para lograr que la temperatura de la
corriente de amina a las Absorbedoras sea constante, una parte de la corriente
del cabezal de descarga de estas bombas se envía a los enfriadores (102-EX1/2/3/4), con ayuda del control TIC-030, reintegrándose inmediatamente
después a dicho cabezal.
Una vez estabilizada la temperatura, una pequeña parte de la amina pobre de
éste cabezal se envía al domo de la Torre Lavadora de Ligeros (103-CO) y el
resto de la solución de amina llega, a 7.8 kg/cm2 y 49 °C, a la succión de las
Bombas de Amina Pobre (101-PA/PB/PC/PD/PE). La descarga de estas bombas
se envía a las Torres Absorbedoras (101-CO-1/2) con ayuda del control de flujo
FIC-006 y FIC-017.
Para mantener la solución de amina pobre libre de impurezas que causan
problemas de corrosión y formación de espuma, se cuenta con una línea, a la
descarga de las Bombas Booster de Amina Pobre, para enviar de manera
continua alrededor del 15% de la amina pobre circulante hacia los dos Filtros de
Hojas (101-F1/F2) y a los dos Filtros de Carbón Activado (102-F1/F2), los cuales
operan en serie con los primeros. Esto se logra con el auxilio de los controles de
flujo existentes FIC-048 y FIC-069. La amina pobre una vez filtrada se retorna al
sistema enviándola al Tanque de Balance (107-V).
La amina pobre perdida en el sistema se repone a través de la Bomba de Amina
de Repuesto (105-P) la cual transfiere amina concentrada del Tanque de Amina
(103-V) al Tanque de Balance (107-V). Si se hace necesario ajustar la
concentración de la solución de amina pobre del sistema, será necesario añadir
agua deaereada al tanque de balance.
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Las posibles fugas o purgas de amina que sean captadas en el drenaje cerrado
son regresadas a la Fosa de Amina (101-L), de donde es posible reintegrarla al
sistema por medio de la Bomba de Amina (106-P).
Para evitar la descomposición de la amina pobre por la acción del oxigeno del
aire, se mantiene una cama de gas de sello (gas combustible) sobre la superficie
de la amina dentro de los Tanques (103-V) y (107-V), con auxilio de los controles
de presión PIC-023 y PIC-029.
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III
NARRATIVAS DE CONTROL
Las narrativas de control que se describen a continuación están de acuerdo a la
secuencia del proceso mostrada en los DTI’s desarrollados para éste proyecto.
III.1
Alimentación de Gas Amargo a la Planta.
DTI’s de Referencia: -N-A-411
La llegada de gas amargo (70.3 kg/cm2) a la planta se hace a través de una
línea de 24” diam. que reduce a 20” diam. antes de la válvula de bloqueo
localizada en el Límite de Batería. Justo antes de ésta válvula existe una
derivación de 8” diam. que, cuando sea necesario, conducirá al gas hacia el
sistema de desfogue amargo del complejo a través de la válvula de control (de
servicio severo) PV-051, la cual es operada de manera automática por el
controlador PIC-051. La función de éste arreglo es controlar la presión de
alimentación de gas amargo a la Planta Endulzadora de Gas (GTU). La forma en
que se logra esto es aliviando cualquier sobrepresión que se presente, en el
cabezal de alimentación, hacia el sistema de desfogue de gas amargo del
complejo. Este sistema de desfogue opera a baja presión por lo que, cuando se
requiera que la válvula (PV-051) actúe, esta se verá sometida a condiciones de
operación severas por vibración, ruido y enfriamiento debido a la energía que
debe disipar por la alta caída de presión a que se verá sometida.
El valor de la presión en la línea de alimentación de gas amargo es enviado al
SCD mediante el transmisor de presión (PT-051), en el SCD se tiene
configurado el controlador (PIC-051) que se encarga de actuar sobre la válvula
(PV-051). En operación normal la válvula (PV-051) se encuentra cerrada, y sólo
hasta que la presión alcance el punto de ajuste de 73 kg/cm2g la válvula abrirá
gradualmente lo necesario para aliviar, hacia el sistema de desfogue, el gas que
provoca el exceso de presión (para condiciones de alarma ver sección de
Aspectos Funcionales de Control).
Por otro lado, el controlador (PIC-051) tiene la flexibilidad de ser operado
manualmente desde el SCD con el propósito de que el operador pueda
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manipular la posición (abertura) de la válvula (PV-051) en caso de que requiera
regular la presión y/o el flujo de la corriente de carga de gas a procesar.
Cuando se requiera suspender el ingreso de la carga de gas amargo a la planta,
se deberá operar la válvula de corte (HV-050), localizada después de la válvula
de bloqueo en límite de batería, esto se puede hacer manualmente desde el
SCD con el interruptor (HS-050A), o bien localmente a través del interruptor
manual (HS-050). Para abrir nuevamente esta válvula, es posible hacerlo sólo
localmente, para lo cual se deberá restablecer a su condición de servicio
previamente en el SCD, mediante el interruptor (HS-050B). Con el interruptor
(HS-050A) no es posible abrir dicha válvula de corte.
La posición a falla de aire de instrumentos que toma la válvula (PV-051) es
abierta “FO”. Con la finalidad de asegurar que esta válvula
opere
adecuadamente, aún considerando una falla súbita en el suministro de aire de
instrumentos, se cuenta con un tanque “pulmón” que compensará la falta de
dicho servicio a través del transductor (PY-051A).
La planta cuenta también con un botón de paro general de la misma (HS-050C),
el cual se localiza en la consola del cuarto de control.
El lazo de control de la válvula (PV-051) se considera de servicio crítico, por lo
que
se
utilizan
mediciones
redundantes
y
módulos
redundantes
de
entrada/salida. De esta manera se asegura su correcto funcionamiento durante
un paro por emergencia.
III.2
Separador de gas amargo 111-V y Filtro de gas amargo 103-F
DTI’s de Referencia: -N-A-411 y -N-A-412
En el Separador de Gas Amargo (111-V) se retienen los arrastres de líquidos
presentes en la corriente de gas, y que están constituidos por agua e
hidrocarburos amargos, y que a su vez se separan por diferencia de densidad,
depositándose el agua en la pierna colectora del separador y los hidrocarburos
en la sección horizontal del mismo.
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El hidrocarburo amargo se desaloja a través de la válvula de control LV-054, que
responde a la señal del controlador (configurado en el SCD) LIC-054. Éste lazo
opera a través del transmisor de nivel (tipo presión diferencial) LT-054, y el
controlador esta configurado para mandar a abrir la válvula de control cuando el
nivel del hidrocarburo alcance 700 mm de altura, medidos en la sección
horizontal del recipiente, y cerrar nuevamente cuando llegue a los 300 mm de la
misma referencia, éste nivel mínimo servirá además como sello para evitar el
paso de gas amargo hacia el límite de batería.
Adicionalmente, se tienen configuradas las alarmas de nivel LAH-054 (700 mm)
y LAL-054 (300 mm), que alertaran al operador para vigilar que la válvula opere
adecuadamente.
De igual manera se desaloja el agua amarga contenida en la pierna del
separador. En éste caso el transmisor de nivel LT-055 es del tipo magnético, el
controlador LIC-055 manda abrir la válvula LV-055 cuando la interfase aguahidrocarburo alcanza una altura de 660 mm dentro de dicha pierna, y le envía
una señal de cierre cuando dicha interfase ha bajado hasta 300 mm de altura,
que igual que en la fase de hidrocarburos, sirve como sello para evitar el paso
de gas amargo al límite de batería.
Por su parte, éste controlador tiene configuradas las alarmas de nivel LAH-055
(660 mm) y LAL-055 (300 mm) que, de igual modo, alertarán al operador para
vigilar que la válvula opere adecuadamente.
Cada una de estas corrientes de líquido amargo dispone de un transmisor de
flujo (FT-081 y FT-082) cuya señal se integra al SCD, para su monitoreo en el
cuarto de control a través de FI-081 y FI-082.
El Filtro para Gas Amargo existente (103-F), remueve las partículas finas de
líquido y sólidos que aún pudieran ser arrastrados en la corriente de gas amargo
proveniente del Separador (111-V). El transmisor de presión diferencial (PDT466), en combinación con el indicador (PDI-466) integrado al nuevo SCD,
monitorean la caída de presión a través de los elementos filtrantes, a fin de
determinar su grado de ensuciamiento.
El líquido retenido en éste filtro se deposita en dos cámaras localizadas en el
fondo del mismo, las cuales operan de manera independiente. Cada cámara
cuenta con un transmisor, LT-057 y LT-058, que envían la señal correspondiente
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al SCD, de modo que su respectivo controlador asociado, LIC-057 y LIC-058, tome
a su vez acción sobre su correspondiente válvula de control, LV-057 y LV-058.
Todas las corrientes de líquido mencionadas en esta sección son enviadas a
través de una línea común, y a una presión de aproximadamente 35 kg/cm2,
hacia el área denominada PEP, localizada fuera del límite de batería.
III.3
Gas Amargo a los Filtros Coalescedores 105-F-1/F-2 y a las
Columnas Absorbedoras 101-CO-1/-2.
DTI’s de Referencia: -N-A-413 y -N-A-414
Las señales de los transmisores PT-059 y TT-062, localizados en la corriente de
gas que sale del Filtro de Gas Amargo, se integran al SCD (PI-059 y TI-062)
para informar al operador el valor de dichas variables; también se utilizan para
calcular el factor de compensación por presión y temperatura (FY-060A) que es
aplicado a las mediciones de flujo provenientes de los transmisores de flujo FT060 y FT-061 (ver anexo II para funciones de compensación).
La distribución del flujo de gas amargo que se alimenta en paralelo a las
columnas absorbedoras 101-CO-1/2 se hace a mediante los controladores FIC060 y FIC-061, configurados en el SCD, el operador vigilará que dichas cargas
sean iguales. Estos controladores reciben la señal de flujo ya compensada por
presión y temperatura (FY-060 y FY-061) y actúan sobre las válvulas de control
FV-060 y FV-061 respectivamente. Asimismo, ambas señales de flujo, ya
compensadas, se suman en FY-061C para mostrar en FQI-061 la cantidad total
de gas amargo que se procesa en la Planta.
Las válvulas FV-060 y FV-061 estarán integradas al Sistema de Paro por
Emergencia (ESD), de tal manera que cuando éste actúe, dichas válvulas
cierren para suspender el suministro de gas amargo a las Torres Absorbedoras.
Estas válvulas cierran por acción de las válvulas solenoide FY-060C y FY-061B
respectivamente. Después de ocurrir un paro por emergencia, las válvulas de
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control se restablecen a su posición de operación predeterminada con los
interruptores HS-060 y HS-061 respectivamente.
El control de flujo a las Absorbedoras es un parámetro fundamental en la
operación de las GTU’s, por lo que además se han configurado señales de
alarma por alto y bajo flujo en FIC-060 y FIC-061, la correspondiente a alto flujo
esta determinada a un 10% por arriba de la carga nominal, en tanto que la de
bajo flujo se ha definido al 50% de dicha carga nominal.
Para asegurar que la corriente de gas amargo que ingresa a las Absorbedoras
se encuentre libre de líquido, se ha adicionado un Filtro Coalescedor corriente
arriba de cada Absorbedora (F-105-1 y F-105-2). Para monitorear la caída de
presión a través de los elementos coalescedores de estos filtros, se dispone de
los transmisores de presión diferencial (PDT-510 y PDT-511) que estarán
integrados al SCD para tener la indicación continua de dicho valor (PDI-510A y
PDI-511A) en el cuarto de control, y se ha configurado su respectiva alarma por
alta caída de presión (para condiciones de alarma ver sección de Aspectos
Funcionales de Control). Los valores de caída de presión monitoreados también
pueden ser observados en campo mediante PDI-510B y PDI-511B.
Los líquidos amargos retenidos en cada uno de los Filtros Coalescedores se
envían también al área denominada PEP, para su posterior tratamiento.
Los filtros coalescedores retienen, en dos secciones, el líquido disperso en la
corriente de gas amargo. La primera se localiza en el fondo del propio recipiente
filtrante, que es la parte por donde se alimenta la corriente de gas amargo. Por
tanto, la segunda sección se localiza en la parte superior del recipiente y, entre
ambas secciones es donde se encuentran los elementos filtrantes. Cada una de
las dos secciones cuenta con una boquilla para el desalojo del líquido retenido,
así como con su respectivo transmisor de nivel; LT-504 y LT-505 para el caso
del filtro 105-F-1, y LT-506 y LT-507 para el filtro 105-F-2. Estos transmisores
están integrados al SCD y enlazados a sus correspondientes controladores (LIC504, LIC-505, LIC-506 y LIC-507) los cuales se encargan de desplazar el nivel
de líquido acumulado (215 mm de columna de líquido), en cada una de las dos
secciones arriba mencionadas, a través de sus respectivas válvulas de control
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LV-504, LV-505, LV-506 y LV-507, cuyas salidas se integran en un cabezal común,
que a su vez se junta con el proveniente de 111-V y 103-F. Adicionalmente,
cada controlador tiene configuradas alarmas por alto y bajo nivel para alertar de
alguna anomalía que pudiera provocar una situación insegura. La posición a falla
de aire en todas estas válvulas de control es de cierre (“FC”) con el fin de evitar
el paso de gas de alta presión a límite de batería y consecuentemente al área
PEP.
Para medir la cantidad de líquido arrastrado en la corriente de gas amargo que
llega a los Filtros Coalescedores, se cuenta con una medición de flujo en el
cabezal de salida, común a ambos filtros, cuyo valor se integra al SCD mediante
el transmisor de flujo FT-651 y se muestra en el indicador de flujo FI-651.
Los indicadores de flujo FI-081, FI-082 y FI-651 tienen configuradas alarmas por
alto flujo, para alertar al operador de una posible ruptura de línea o un descontrol
en el punto de entrega (PEP), condiciones que ocasionarían una alta diferencial
de presión y por ende un flujo alto en dichas corrientes de líquido.
Adicionalmente, estos indicadores también tienen configuradas alarmas por bajo
flujo, lo cual alertaría de una posible fuga de líquido a través de la válvula de
control correspondiente.
III.4
Columnas de Absorción (101-CO 1/CO-2)
DTI’s de Referencia: -N-A-413 y -N-A-414
Las señales de los transmisores de presión diferencial, localizados en cada
Torre Absorbedora, PDT-005 y PDT-016 se integran al nuevo SCD para contar
con la indicación de presión diferencial correspondiente (PDI-005 y PDI-016
respectivamente). El incremento en la presión diferencial indica posible
inundación o formación de espuma en los platos de la columna, en tanto que un
valor bajo es indicativo de pérdida de nivel de líquido en los platos, por lo que
dichos indicadores incluyen la configuración de alarmas por alta y baja presión
diferencial.
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Las señales de los elementos de temperatura de cada Torre Absorbedora (TE009.2 y TE-009.3 para 101-CO-1 y, TE-009.7 y TE-009.8 para 101-CO-2) se
integran al SCD para contar con la indicación correspondiente, en el cuarto de
control, de la temperatura existente (TI-009.2 yTI-009.3 para 101-CO-1, TI-009.7
y TI-009.8 para 101-CO-2) en los platos No. 18 y 4 de cada Absorbedora.
El proceso de absorción que se lleva a cabo en las torres Absorbedoras es
exotérmico (desprende calor), por lo que es necesario cuidar el perfil de
temperatura dentro de las mismas. Una temperatura alta puede significar un flujo
de amina insuficiente, o bien la llegada de mayor cantidad de H2S en la corriente
del gas amargo, pudiendo llegar a exceder inclusive el flujo que la torre puede
manejar. Por otra parte, una temperatura baja es indicativo de que podría no
estarse llevando a cabo la absorción del H2S en la amina o bien, de que se tiene
un exceso de flujo de amina respecto al flujo de gas amargo que se alimenta a la
torre. Por tanto, se tienen configuradas en el SCD alarmas por alta y baja
temperaturas.
Los transmisores de flujo de alimentación de amina pobre a cada Columna
Absorbedora,
FT-006
y
FT-017,
se
enlazan
a
sus
correspondientes
controladores de flujo FIC-006 y FIC-017 en el SCD, para que actúen sobre las
válvulas de control FV-006 y FV-017 respectivamente. La operación de estas
válvulas también esta integrada al Sistema de Paro de Emergencia (ESD), de tal
manera que cuando dicho sistema actúe, a través de las válvulas solenoide FY006A y FY-017A, las válvulas cierren y se suspenda el suministro de amina
pobre a las Torres Absorbedoras. Adicionalmente, se tiene configurados los
interruptores HS-006 y HS-017 para que el operador restablezca las válvulas a
su condición de operación, una vez atendida la causa de la emergencia.
El flujo de amina pobre depende de varios parámetros; el flujo de gas amargo
alimentado, la concentración de H2S presente en el mismo y la concentración
máxima de H2S permitida en la corriente de gas dulce. Ya que éste flujo de
amina pobre es un parámetro importante en el proceso, el operador tendrá la
libertad de cambiar el valor del mismo, modificando los puntos de ajuste en los
controladores (FIC-006) y (FIC-017).
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Las Torres Absorbedoras (101-CO-1/CO-2) son recipientes verticales que cuentan
con dos secciones, una superior, en donde se lleva a cabo la absorción del H2S,
a través de 22 platos con válvulas, y la inferior donde, con el auxilio de un
eliminador de niebla, se separa y colecta la amina arrastrada por el gas dulce.
Cada sección cuenta con un transmisor de nivel integrado al SCD, LT-011/010
para la torre 101-CO-1 y LT-021/020 para la torre 101-CO-2 respectivamente.
Los transmisores de nivel localizados en la sección inferior de cada Absorbedora
(LT-010 y LT-020), se enlazan a sus respectivos controladores (LIC-010 y LIC020) para que estos a su vez tomen acción sobre las válvulas de control LV-010
y LV-020, respectivamente. La importancia de controlar el nivel de líquido en la
sección inferior de cada Absorbedora estriba en que un nivel alto genera arrastre
de líquido en la corriente de gas dulce, el cual puede llegar a la Unidad
Criogénica y producir problemas de obstrucción en las mallas moleculares.
Debido a lo anterior los controladores LIC-010 y LIC-020 incluyen la
configuración de una alarma por alto nivel y, adicionalmente, cada Absorbedora
cuenta con dos interruptores independientes por bajo nivel y por alto nivel (LSL008 y LSH-008 para la torre 101-CO-1, LSL-019 y LSH-019 para la torre 101CO-2) que activan las alarmas correspondientes en el monitor del cuarto de
control. La amina rica colectada en esta sección de las torres se envía al
Separador de Hidrocarburos (101-V).
En la sección superior de cada Torre Absorbedora se localizan los transmisores
de nivel LT-011 y LT-021 que se enlazan a los controladores LIC-011 y LIC-021
respectivamente. El control de nivel de amina rica es un parámetro crítico en la
operación de endulzamiento. El nivel de líquido en las columnas es un sello que
evita el paso de gas a alta presión hacia el Separador de Hidrocarburos (101-V)
provocando una sobrepresión dentro del mismo (ya que opera a baja presión),
por lo que dichos controladores tienen configurada una alarma por bajo nivel de
líquido. En caso de que se presentara dicha sobrepresión, esta sería aliviada por
las válvulas de seguridad (PSV-424/425/920/921) a fin de proteger al Separador
de Hidrocarburos.
Por lo anterior, los controladores de nivel LIC-011 y LIC-021, configurados en el
SCD, cumplen una función muy importante para la operación segura de la
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planta, controlando la apertura de las válvulas de control LV-011, LV-021, SV-12 y
SV-022, que son las encargadas de regular el flujo de amina rica hacia el tanque
separador de hidrocarburos y/o hacia las turbinas hidráulicas de las bombas de
amina pobre (101-PAT, 101-PDT) respectivamente. En estos controladores
también se tienen configuradas alarmas por alto nivel en el fondo de las torres.
Adicionalmente, cada Absorbedora cuenta con un interruptor independiente por
bajo-bajo nivel LSLL-011 y LSLL-021 que además de activar su alarma
correspondiente, activa también el Sistema de Paro de Emergencia de la planta,
el cual cierra, entre otras, las válvulas antes mencionadas con la consecuente
suspensión del envío de amina rica al Separador de Hidrocarburos.
III.5
Amina Rica de la Columna de Absorción (101-CO-1/2)
DTI de Referencia: 2401-N-A-415
La amina rica proveniente de las Columnas de Absorción (101-CO-1/CO-2), se
envía en primer instancia a las turbinas hidráulicas (101-PAT/PDT) antes de
enviarse al Separador de Hidrocarburos (101-V), esto con la finalidad de
aprovechar la energía, en forma de alta presión, de la amina rica. El flujo de
amina es regulado por las válvulas SV-012 y SV-022, en función del nivel
presente en las columnas absorbedoras.
El flujo excedente de amina rica, no requerido por las turbinas, se envía al
Separador de Hidrocarburos (101-V) a través de las válvulas LV-011 y LV-021,
para cada torre respectivamente. El control de nivel de las Columnas
Absorbedoras (101-CO-1/CO-2) se hace a través de los controladores de nivel
LIC-011/LIC-021, los cuales están configurados en rango dividido; los controles
primarios HIC-011B y HIC-021B actúan sobre las válvulas SV-012/SV-022
respectivamente, y los controles secundarios HIC-011A y HIC-021A actúan
sobre las válvulas LV-011/021 respectivamente.
Adicionalmente, éste sistema cuenta con la válvula LV-508, la cual hace la
función de “spare”, y puede operar en lugar de las válvulas LV-011 ó LV-021 en
caso de que una de estas salga de operación; para ello se cuenta con el selector
HS-508, configurado en el SCD, con el cuál se selecciona el estado de
operación de la válvula LV-508. Éste selector envía una señal al transductor HY18 de 64
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508 para que, según sea el caso, opere conforme a una de las siguientes tres
maneras:

como transductor, convirtiendo la señal digital proveniente del controlador
secundario HIC-011A, a una señal eléctrica que, una vez convertida a señal
neumática por el transductor LY-508A, actúe sobre la válvula LV-508,

en posición OFF, mandando una señal eléctrica al transductor LY-508A que
corresponda a una posición de 0% de abertura en la válvula LV-508, y

como transductor, convirtiendo la señal digital proveniente del controlador
secundario HIC-021A, a una señal eléctrica que, una vez convertida a señal
neumática por el transductor LY-508A, actúe sobre la válvula LV-508.
Para poner en operación la válvula de “spare” LV-508, en sustitución de
cualquiera de las válvulas de control (LV-011 o LV-021), proceder como sigue:
1. Abrir la válvula de bloqueo de 8” localizada en la línea proveniente del
cabezal de la válvula de control que será sustituida, la válvula LV-508
permanecerá en posición cerrada.
2. Desde el SCD, y con ayuda del selector HS-508, seleccionar la válvula de
control que será sustituida. Con esto, la señal digital de salida de éste
selector será de 0=OFF, con lo que el transductor HY-011 ó HY-021, según
sea el caso, enviará directamente la señal digital recibida del controlador
secundario (HIC-011A ó HIC-021A) hacia el transductor HY-508, para que
éste a su vez emita una señal analógica (4-20 mA) al transductor LY-508A,
que la convertirá finalmente en la señal neumática que gobernará la posición
de la válvula LV-508. Ya que los transductores HY-011 y HY-021 no
modifican el valor de la señal que reciben del controlador secundario que les
corresponde, la posición (abertura) de LV-508 será la equivalente a la de la
válvula de control que será sustituida.
3. Una vez hecho lo anterior, cerrar gradualmente las válvulas de bloqueo de la
válvula de control que será sustituida.
Para sacar de operación la válvula LV-508, proceder como sigue.
1. Abrir totalmente las válvulas de bloqueo de la válvula de control que será
puesta nuevamente en servicio (LV-011 ó LV-021).
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2. Desde el SCD, ajustar la señal de salida del selector HS-508 a la
posición de 1=ON, hacia el transductor (configurado) de la válvula que será
puesta en servicio (HY-011 ó HY-021). Con esto, el transductor seleccionado
convertirá la señal digital recibida de su controlador secundario (HIC-011A ó
HIC-021A) a una señal analógica de salida (4-20 mA) que será enviada
ahora hacia su transductor local correspondiente (LY-011A ó LY-021A), el
cual la convertirá finalmente en la señal neumática que gobernará la posición
de la válvula que será puesta en servicio. Del mismo modo que en el caso
anterior, la abertura de esta válvula de control será equivalente a la de LV508.
3. Una vez hecho lo anterior, cerrar gradualmente las válvulas de bloqueo de la
válvula de control LV-508.
Las válvulas SV-012/022 y LV-011/021/508 tienen la flexibilidad de poder ser
operadas en modo manual o automático, mediante los selectores de operación
HIC-011B/HIC-021B y HIC-011A/HIC-021A respectivamente. Cuando alguno de
los selectores HIC-011B/HIC-021B se encuentra en modo automático, implica
que la turbina correspondiente estará en operación; cuando el selector se
encuentre en posición manual, quedará a criterio del operador decidir si dicha
turbina estará ó no en operación y enviará, con ayuda de HIC-011A y/o HIC021A en modo manual también, el resto de la amina al Separador de
Hidrocarburos a través de las válvulas LV-011 y/o LV-021, según sea el caso.
Tabla 1.3.1 Componentes de control Por Torre Absorbedora
101-CO-1
101-CO-2
LIC-011
LIC-021
HIC-011A
HIC-021A
HIC-011B
HIC-021B
HY-011
HY-021
LV-011
LV-021
SV-012
SV-022
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Las válvulas SV-012/SV-022 y LV-011/LV-021/LV-508, se integran al ESD, a través
de las válvulas solenoide SY-012B/SY-022B y
LY-011B/LY-021B/LY-508B
respectivamente, con sus correspondientes interruptores (configurados) HS012/HS-022 y HS-011A/HS-021A/HS-508A, con los cuales se podrá restablecer
la posición de cada válvula a su estado predeterminado.
En caso de activarse el paro de emergencia, las válvulas de control de nivel
mencionadas pasan a su posición a falla de aire “FC”.
III.6
Gas Dulce de las Columnas Absorbedoras
DTI de Referencia: 2401-N-A-414
Las señales de los transmisores de presión PT-002 y de temperatura TT-004,
instalados en el cabezal de salida de gas dulce, se integran al SCD para que sus
valores sean accesibles al operador a través de PIC-002 y TI-004;
adicionalmente, dichos valores se utilizan para calcular el factor de
compensación por presión y temperatura FY-003 (ver anexo II para funciones de
compensación) que se aplica a la señal proveniente del transmisor de flujo FT003.
El controlador de presión PIC-002 actúa sobre la válvula de control PV-002,
instalada también en el cabezal de salida del gas dulce. De esta forma se
controla la presión del gas enviado a las Unidades Criogénicas.
Adicionalmente, el indicador de flujo FI-003 cuenta con alarma por alto-alto flujo,
y el indicador TI-004 dispone de alarma por alta temperatura.
La válvula (PV-002) estará integrada al sistema de Paro de Emergencia (ESD)
de tal manera que cuando dicho dispositivo actué, la válvula de control abra por
acción de la válvula solenoide (PY-002B). Éste sistema también cuenta con el
interruptor HS-002, configurado en el ESD, que permitirá restablecer la válvula
de control a su condición preestablecida.
El gas dulce enviado a las Unidades Criogénicas se analiza con respecto a su
contenido de H2S, para ello se cuenta con el analizador AI-013; que dispone de
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alarmas configuradas por alto y alto alto contenido de H2S en la corriente de gas
dulce.
III.7
Bombas de Amina al Absorbedor (101-P/PA/PB/PC/PD/PE) y
Turbinas Hidráulicas del 101-PA,PD (101-PAT/PDT)
DTI de Referencia: 2401-N-A-415
Las Bombas de Amina al Absorbedor (101-P/PA/PB/PC/PD/PE) succionan de un
cabezal común de amina pobre y a su vez descargan a un cabezal común que
conduce la amina pobre a las Torres Absorbedoras (101-CO-1/CO-2).
Normalmente se tienen en operación las dos bombas impulsadas por turbina
hidráulica (101-PA y 101-PD) junto con dos de las cuatro bombas accionadas
por motor eléctrico, mientras las otras dos bombas accionadas por motor
eléctrico permanecen en espera.
Las turbinas hidráulicas recuperan la energía de presión de la amina rica
proveniente de las Columnas Absorbedoras (101-CO-1/CO-2) además, cada
turbina cuenta con un motor suplementario de 200 HP que completa la potencia
requerida por la bomba.
La condición de los motores de las Bombas de Amina al Absorbedor (101P/PA/PB/PC/PD/PE) puede conocerse en el cuarto de control mediante las
señales
de
condición
de
operación
(XL-
101P/101PA/101PB/101PC/101PD/101PE respectivamente) de cada bomba, y
que muestran en la pantalla del SCD si el motor se encuentra operando o está
fuera de servicio.
Cada una de las turbinas hidráulicas (101-PAT/PDT) cuenta con un transmisorindicador de velocidad (SIT-012 y SIT-022 respectivamente) así como con
alarmas integradas al ESD por alto, bajo y bajo-bajo valor de velocidad, para
prevenir al operador de posibles fallas en el funcionamiento de dichas turbinas.
Adicionalmente, cada turbina dispone también de un interruptor independiente
por alta-alta velocidad, cuya señal de salida se encuentra integrada al ESD.
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En caso de falla de alguna de las turbinas, el ESD enviará una señal a la válvula
solenoide correspondiente (SY-012B o SY-022B) que provocará la interrupción
del suministro de aire de instrumentos a la válvula de control de alimentación de
amina a las turbinas (SV-012 o SV-022), lo que obligará a dicha válvula a tomar
su “posición a falla” (FC) es decir, cerrada en éste caso. Ver Tablas 1.3.3 y 1.3.4
(Ver detalles en Anexo I, Procedimiento de arranque y paro de las Turbinas
Hidráulicas).
El arranque de la bomba en espera, accionada con motor eléctrico, deberá
hacerse manualmente desde su botonera local correspondiente.
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Tabla 1.3.3 Acciones del ESD en caso de falla de la Turbina 101-PAT (torre 101-CO-1).
Descripción de la alarma
Interruptor
Acción del ESD
Alarma por baja-baja presión del aceite
lubricante.
PSLL-012
Cierra SV-012
Alarma por alta temperatura del aceite
lubricante
TSH-012
Cierra SV-012
Alarma por alta-alta velocidad en la
turbina hidráulica
SSHH-012
Alarma por alta velocidad en la turbina
hidráulica
SSH-012
Cierra SV-012
Alarma por baja-baja velocidad en la
turbina hidráulica
SSLL-012
Cierra SV-012
Dispara motor suplementario
Alarma por baja velocidad en la turbina
hidráulica
SSL-012
Arranca motor suplementario
Cierra SV-012
Dispara motor suplementario
Tabla 1.3.4 Acciones del ESD en caso de falla de la Turbina 101-PDT (torre 101-CO-2).
Descripción de la alarma
Interruptor
Alarma por baja-baja presión del aceite
lubricante.
PSLL-022
Cierra SV-022
Alarma por alta temperatura del aceite
lubricante
TSH-022
Cierra SV-022
Alarma por alta-alta velocidad en la
turbina hidráulica
SSHH-022
Alarma por alta velocidad en la turbina
hidráulica
SSH-022
Cierra SV-022
Alarma por baja-baja velocidad en la
turbina hidráulica
SSLL-022
Cierra SV-022
Dispara motor suplementario
Alarma por baja velocidad en la turbina
hidráulica
SSL-022
Arranca motor suplementario
III.8
Acción del ESD
Cierra SV-022
Dispara motor suplementario
Amina Pobre a Torre Lavadora de Hidrocarburos (103-CO)
DTI de Referencia: 2401-N-A-416
Parte de la amina pobre regenerada fría se envía a la Torre Lavadora de
Hidrocarburos (103-CO) para absorber el H2S que pudiera escapar junto con los
vapores de hidrocarburos ligeros. El transmisor de flujo FT-025 se integra al
SCD, enviando una señal al controlador FIC-025 que actúa sobre la válvula (FV025).
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III.9
Hidrocarburos Ligeros Endulzados
DTI de Referencia: 2401-N-A-416
El transmisor de presión PT-024, instalado en la Torre Lavadora (103-CO),
genera la señal que alimenta al controlador PIC-024, configurado en el SCD, y
encargado de controlar la presión en dicha torre. Éste controlador opera en
rango dividido; el control primario (PY-024A) actúa sobre la válvula PV-024A,
que envía los hidrocarburos libres de H2S al cabezal de gas combustible; el
control secundario (PY-024) actúa sobre la válvula de control PV-024, que alivia
la presión excedente que no es posible manejar a través de PV-024A, hacia el
cabezal de desfogue amargo.
El controlador PIC-024 cuenta con alarmas por alta y baja presión configurados
en el SCD (para condiciones de alarma, ver sección de Aspectos Funcionales de
Control).
La cantidad de hidrocarburos desalojados por la Torre Lavadora es medida y
monitoreada a través del transmisor FT-027, cuya señal se integra al SCD para
ser mostrada FI-027.
III.10
Amina Rica del Separador de Hidrocarburos (101-V), a la Torre
Regeneradora (102-CO)
DTI de Referencia: 2401-N-A-416 / 417 / 420
En el tanque Separador de Hidrocarburos (101-V) existe un transmisor de nivel
de MDEA, LT-026, que envía su señal al controlador LIC-026, cuya función es
mantener un nivel constante en el separador, para ello opera en cascada fijando
el punto de ajuste del controlador FIC-078, que a su vez regula el flujo de amina
rica que corre desde el Separador de Hidrocarburos hacia el banco de
intercambiadores amina-amina (101-EX-1/2/3/4) y luego a la torre regeneradora
(102-CO). De esta forma, el punto de ajuste del controlador de flujo FIC-078 es
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determinado por el controlador de nivel maestro LIC-026 y la señal de FIC-078
actúa sobre la válvula de control FV-078, con lo cual se regula el flujo de amina
rica alimentada a la Torre Regeneradora.
El nivel en el Separador de Hidrocarburos (101-V) es un parámetro importante
para la protección del área de regeneración de amina, por lo que el controlador
de nivel (LIC-026) cuenta con alarmas por alto, bajo y bajo-bajo nivel
configuradas en el SCD. Además, el tanque separador de hidrocarburos (101-V)
cuenta con interruptores por bajo y alto-alto nivel (LSL-026 y LSHH-026
respectivamente) cuyas señales de salida están integradas al SCD a fin de
activar sus correspondientes alarmas (LAL-026A y LAHH-026).
III.11
Tanque de Condensado de 104-EX-1/2 (109/110-V).
DTI de Referencia: 2401-N-A-420
La ubicación de los Tanques de Condensado del Rehervidor 104-EX-1/EX-2
(109-V y 110-V) con respecto a sus rehervidor asociado, provoca la formación
de un nivel del líquido tal que asegura la condensación total del vapor que se
alimenta a los rehervidores como medio de calentamiento.
La señal de ambos transmisores de nivel de condensado (LT-031 y LT-033) se
integra al SCD, en donde se encuentran configurados sus respectivos
controladores de nivel LIC-031 y LIC-033, que a su vez actúan sobre las válvulas
de control correspondientes LV-031 y LV-033 para regular el nivel en dichos
Tanques de Condensado.
III.12
Torre Regeneradora (102-CO)
DTI de Referencia: 2401-N-A-420
En la Torre Regeneradora (102-CO) se lleva a cabo la separación del H2S y CO2
de la corriente de amina rica, con lo cual se regenera esta para convertirse
nuevamente en amina pobre.
El controlador FIC-078, flujo de amina rica a la Regeneradora, tiene configurada
también una señal de salida que opera como punto de ajuste de los
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controladores FIC-032 y FIC-034, y que se encargan del suministro de vapor de
calentamiento a los rehervidores 104-EX-1/EX-2 a través de las válvulas de
control FV-032 y FV-034 respectivamente (ver anexo II, función en cascada FIC032/034).
La relación que guarda el controlador FIC-078 con los controladores de vapor de
baja presión a los rehervidores FIC-032 y FIC-034, es que se anticipa el
requerimiento de energía térmica para estos rehervidores, en función de la
cantidad de amina rica alimentada a la Regeneradora, es decir, al
aumentar/disminuir
el
flujo
de
amina
rica
a
la
Torre,
se
requiere
aumentar/disminuir también el flujo de vapor a los rehervidores, dicha carga
térmica a los rehervidores es el factor principal en la regeneración de la amina.
Ya que es importante contar con el suministro correcto de vapor a los
rehervidores, los controladores FIC-032 y FIC-034 cuentan con alarmas por alto
y bajo flujo configuradas en el SCD.
En la Torre Regeneradora existe el transmisor de presión diferencial PDT-038,
cuya señal de salida esta integrada al SCD, mostrando el valor correspondiente
en el indicador PDI-038, el cual tiene configuradas alarmas por alta y baja
presión diferencial. El aumento de la presión diferencial es indicativo de una
posible inundación o formación de espuma en la Torre.
En la Torre Regeneradora también se tienen instalados tres elementos de
temperatura (TE-9.4, TE-9.5 y TE-9.6) con sus respectivos transmisores, cuyas
señales se integran al SCD. El TE-9.4 muestra la temperatura (TI-9.4) del domo
de la torre; en tanto que el TE-9.5 indica la temperatura (TI-9.5) en un plato
intermedio de la torre. Ya que el proceso de “desorción” del H2S de la corriente
de amina rica es endotérmico es importante que la temperatura en los
rehervidores 104-EX-1/EX-2 sea la adecuada, ya que de no ser así, no es
posible completar el proceso de regeneración de la amina. Asimismo, el
instrumento TE-9.6 sirve para conocer
la temperatura (TI-9.6) de la amina
regenerada (amina pobre) en el fondo de la columna.
Es importante que el operador vigile el perfil de temperaturas antes mencionado,
en particular el valor correspondiente a la temperatura de la amina pobre, ya que
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éste no debe exceder al de su temperatura de degradación y, por otra parte, dicha
temperatura no debe disminuir a un valor tal que permita al H2S solubilizarse
nuevamente en la amina. Por esta razón el indicador (TI-09.6) tiene configuradas
alarmas por alta y baja temperatura.
La amina pobre regenerada se envía al Intercambiador Amina-Amina (101-EX),
para precalentar la amina rica que ingresa a la Torre Regeneradora, y
posteriormente se envía al Tanque de Balance (107-V).
Para controlar el nivel de amina en el fondo de la Columna Regeneradora (102CO) se cuenta con un transmisor de nivel (LT-037) que está integrado al SCD,
éste transmisor envía su señal de salida al controlador (LIC-037), cuya función
es ajustar la posición de la válvula de control LV-037. En caso de falla de aire de
instrumentos, esta válvula quedará en posición cerrada “FC”.
III.13
Condensador de la Regeneradora (103-EX-1/2)
DTI de Referencia: 2401-N-A-421
Para conocer la temperatura de la corriente de salida del Condensador de la
Regeneradora (103-EX-1/EX-2) existen dos termopares integrados al SCD, con
sus respectivos indicadores TI-153 y TI-154.
III.14
Acumulador de Reflujo 102-V
DTI de Referencia: 2401-N-A-421
El flujo de gas y condensado proveniente del Condensador de la Regeneradora
(103-EX-1/2) se alimenta al Acumulador de Reflujo (102-V). El líquido, que es
esencialmente agua, se envía a la Regeneradora como reflujo. El transmisor de
nivel existente LT-040 en el acumulador (102-V) se integra al SCD para enviar
una señal al controlador de nivel LIC-040 que actúa sobre la válvula de control
existente LV-040. El gas ácido separado en esta etapa es la carga para la planta
recuperadora de azufre.
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La corriente de reflujo hacia la Torre Regeneradora cuenta con un transmisor de
flujo FT-039, cuya señal de salida se integra al SCD para conocer dicho flujo
mediante el indicador FI-039.
Las señales de salida de los interruptores por bajo y alto nivel (LSH-040 y LSL040), en el Acumulador de Reflujo (102-V), se integran al SCD para accionar de
manera automática a las Bombas de Reflujo (103-P/PA). Al activarse el
interruptor por bajo nivel LSL-040 se suspende automáticamente la operación de
cualquiera de las dos bombas que este en servicio, desplegándose a la vez una
alarma en el SCD (LAL-040). Del mismo modo, al activarse el interruptor LSH040 se pondrá en servicio automáticamente la bomba que este seleccionada
para tal efecto, y desplegará también la alarma correspondiente en el SCD
(LAH-040).
Adicionalmente, la condición de las Bombas de reflujo (103-P/PA) puede
conocerse en el cuarto de control mediante las señales de condición de
operación (XL-103-P y XL-103-PA respectivamente) que indican en la pantalla
del SCD si el motor se encuentra funcionando o está fuera de servicio
III.15
Limpieza de Amina (Filtro de Hojas, 101-F 1/2 y Filtro de Carbón
Activado, 102-F-1/2)
DTI de Referencia: 2401-N-A-422
DTI de Referencia: 2401-N-A-423
Con el fin de mantener la solución de amina libre de impurezas (hidrocarburos
pesados y metales) que causan problemas de corrosión y formación de espuma,
aproximadamente el 10% del flujo de descarga de las Bombas Booster de Amina
(102-P/PA/PB/PC/PD/PE) se envía a los Filtros de Hojas (101-F-1/F-2) y,
aproximadamente también, el 10% de éste flujo se envía a los Filtros de Carbón
Activado (102-F-1/2).
La señal de salida del transmisor de flujo FT-048, localizado en la línea de amina
pobre a filtros de hojas, se integra al SCD en donde se tiene configurado el
controlador correspondiente FIC-048 que actúa sobre la válvula de control FV29 de 64
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048. Éste controlador cuenta con alarmas por alto y bajo flujo configuradas en el
SCD.
De igual modo, la señal de salida del transmisor de flujo FT-069, localizado en la
línea de amina pobre a filtros de carbón activado se integra al SCD en donde se
tiene configurado el controlador FIC-069, que actúa sobre la válvula de control
FV-069. Esta válvula de control regula el flujo de amina pobre que se envía a los
filtros de carbón activado.
III.16
Tanque de Balance (107-V), Tanque de Amina (103-V) y Bombas
Booster de Amina (102-P/PA/PB/PC/PD/PE).
DTI de Referencia: 2401-N-A-417
DTI de Referencia: 2401-N-A-418
Con el fin de evitar la degradación de la amina por efecto del oxígeno del aire,
los tanques de Balance de Amina (107-V) y de Amina (103-V) cuentan con
suministro de gas combustible, por su parte superior, el cual tiene la función de
formar una “cama aislante” (gas de sello) entre la amina y el aire.
Los transmisores de presión PT-023 y PT-029 están integrados al SCD. El
primero de ellos envía su señal al controlador PIC-029, que actúa sobre la
válvula de control PV-029, la cual se encarga de regular la presión de la
corriente de alimentación de gas combustible a ambos tanques (103-V y 107-V).
Por su parte, el transmisor PT-023 también se encuentra integrado al SCD,
adonde envía su señal al controlador PIC-023 para que éste a su vez actúe
sobre la válvula de control PV-023. La función de éste sistema es aliviar
cualquier excedente de presión que pudiera presentarse en los tanques (103-V y
107-V) como consecuencia de; inyección de gas combustible, expansión de éste
mismo gas por incremento de su temperatura, aumento súbito en el nivel de la
amina almacenada, etc.
El Tanque de Balance (107-V) cuenta con un transmisor de nivel LT-073 que
envía una señal a un indicador de nivel conectado al SCD, LI-073, y a un
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indicador de nivel local, LI-073A. Es muy importante vigilar el nivel del Tanque de
Balance para proteger a las Bombas Booster de Amina (102-P/PA/PB/PC/PD
PE). Por esta razón el indicador LI-073 tiene configuradas alarmas por bajo-bajo,
bajo, alto y alto-alto nivel. Como medida de seguridad adicional para el equipo
de bombeo, éste recipiente cuenta también con un interruptor por bajo nivel LSL028 con su respectiva alarma configurada en el SCD, LAL-028.
Por su parte, los interruptores LSH-077 y LSL-077, localizados en el Tanque de
Amina (103-V), activan las alarmas LAH-077 y LAL-077 respectivamente.
III.17
Intercambiador de Amina-amina (101-EX 1/2/3/4).
DTI de Referencia: 2401-N-A-417
El intercambiador amina-amina 101-EX-1/2/3/4 dispone de los elementos de
temperatura necesarios para conocer el perfil de temperatura de las corrientes
de amina pobre y amina rica en el mismo, estas temperaturas pueden
observarse en el SCD como sigue;

TI-023, temperatura de entrada de la amina pobre al banco de
intercambiadores 101-EX-1/2/3/4,

TI-033, temperatura de entrada de la amina pobre al 101-EX-3,

TI-025 y TI-035, temperatura de salida de la amina pobre del 101-EX-1 y del
101-EX-3

TI-027 y TI-037, temperatura de salida de la amina pobre del 101-EX-2 y del
101-EX-4,

TI-006, temperatura de salida de la amina pobre del banco de
intercambiadores 101-EX-1/2/3/4,

TI-028 y TI-038, temperatura de entrada de la amina rica al 101-EX-2 y al
101-EX-4,

TI-026 y TI-036, temperatura de salida de la amina rica del 101-EX-2 y del
101-EX-4,

TI-024 y TI-034, temperatura de salida de la amina rica del 101-EX-1 y del
101-EX-3.
III.18
Enfriador de Amina (102-EX 1/2/3/4)
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DTI de Referencia: 2401-N-A-418
Para lograr que el proceso de absorción del H2S en las Columnas Absorbedoras
(101-CO-1/CO-2) se lleve a cabo adecuadamente se requiere adecuar
(disminuir) la temperatura de operación de la amina pobre suministrada a dichas
torres, para ello se envía al Enfriador de Amina(102-EX-1/2/3/4), que utiliza agua
como medio de enfriamiento.
El transmisor de temperatura existente TT-030, instalado en el cabezal de
succión de las bombas (101-P/PA/PB/PC/PD/PE), envía su señal al controlador
TIC-030 que actúa sobre la válvula de control TV-030. De esta forma se asegura
que la temperatura de la corriente de amina pobre sea la adecuada para el
proceso de absorción.
El banco de intercambiadores correspondiente al Enfriador de Amina (102-EX
1/2/3/4) dispone de los elementos de temperatura necesarios para conocer la
temperatura de las corrientes de amina pobre y agua de enfriamiento en torno a
dicho enfriador, estas pueden observarse en el SCD de la siguiente manera:

TI-041 y TI-047, temperatura de entrada de la amina pobre al 102-EX-1 y al
102-EX-3,

TI-043 y TI-049, temperatura de salida de la amina pobre del 102-EX-1 y del
102-EX-3,

TI-045 y TI-051, temperatura de salida de la amina pobre del 102-EX-2 y del
102-EX-4,

TI-044 y TI-050, temperatura de entrada del agua de enfriamiento al 102-EX2 y al 102-EX-4,

TI-042 y TI-048, temperatura de salida del agua de enfriamiento del 102-EX2 y del 102-EX-4 y

TI-040 y TI-046, temperatura de salida del agua de enfriamiento del 102-EX1 y del 102-EX-3,
III.19
Bomba de Fosa de Amina, 106-P
DTI de Referencia: 2401-N-A-419
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La señal de salida del transmisor de nivel LT-075, localizado en la fosa de amina
(101-L), se envía al indicador local LI-075A, además de integrarse al SCD para
mostrar el valor de la variable como LI-075.
Como medida de seguridad, la Bomba de Amina de Fosa (106-P) para
automáticamente con ayuda de la señal del transmisor LT-075 desde el SCD,
donde tiene configurada una alarma por bajo nivel así como un interruptor
encargado de mandar a suspender la operación de la bomba. Adicionalmente se
tienen configuradas alarmas por alto-alto y alto nivel, que alertarán al operador
de un exceso de nivel en la Fosa de Amina (101-L) (para condiciones de alarma,
ver sección de Aspectos Funcionales de Control).
Además, la bomba (106-P) tiene la flexibilidad de ser puesta dentro o fuera de
servicio de manera local, mediante el interruptor HS-505, o desde el SCD, por
medio del interruptor HS-505A.
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IV
ASPECTOS FUNCIONALES DEL CONTROL
Sistema de Paro de Emergencia (ESD)
IV.1
Generalidades
Las Unidades de tratamiento de Gas (GTU’s) cuentan con un sistema de paro de
emergencia (ESD) con el fin de garantizar la seguridad del personal y equipo de
la unidad. El sistema ESD actúa en forma independiente del SCD y su función
es ejecutar la secuencia lógica de paro total o parcial de la planta en forma
segura; sin embargo, el sistema ESD tendrá continua comunicación con el SCD,
de tal manera que podrán compartir información aunque las lógicas de control
propias de cada sistema son independientes.
El sistema ESD podrá ser activado por el operador desde la consola de
operación localizada en el cuarto de control, o bien, directamente en campo.
También podrá activarse automáticamente basándose en ciertos eventos del
proceso. El sistema ESD tiene como propósito fundamental suspender la
operación en los principales equipos de proceso, así como cerrar las válvulas de
corte instaladas para tal evento. Cada válvula de corte integrada al ESD contará
con un interruptor en las estaciones de trabajo en el cuarto de control que tendrá
las siguientes funciones: activar el paro de emergencia en caso de requerirse y
colocar la válvula en su posición inicial (reset). Como práctica de seguridad, el
arranque de la planta después de un paro de emergencia será manual,
siguiendo los procedimientos correspondientes.
El sistema ESD puede activarse y restablecerse localmente. Para activarlo sólo
se requiere jalar el interruptor instalado en el área de proceso, y para
restablecerlo será necesario oprimir dicho interruptor para que quede en su
posición original. Estos interruptores están protegidos para evitar un disparo
accidental del sistema.
En caso de activarse el ESD, se interrumpirá el suministro de energía eléctrica a
las válvulas solenoide, lo cual conduce a que se cierre uno de los puertos de
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dichas válvulas solenoide (el que suministra aire de instrumentos a las válvulas de
control o de corte), y que abra el puerto que envía el aire de instrumentos a la
atmósfera. Con esto, las válvulas de control y/o de corte tomarán su “posición a
falla”.
De ocurrir un paro de emergencia, los operadores analizarán y resolverán la(s)
causa(s) que lo haya(n) provocado, y paulatinamente ajustarán los instrumentos
y válvulas en la posición más apropiada para reanudar la operación.
IV.2
VALVULA
POSICION A FALLA
HV-050
CERRADA
FV-060
CERRADA
FV-061
CERRADA
LV-011
CERRADA
LV-021
CERRADA
PV-002
ABIERTA
SV-012
CERRADA
SV-022
CERRADA
LV-508
CERRADA
HV-005
CERRADA
FV-006
CERRADA
FV-017
CERRADA
HV-004
CERRADA
FV-032
CERRADA
FV-034
CERRADA
HV-510
CERRADA
Condiciones de Paro de Emergencia.
El sistema de paro de emergencia (ESD) puede activarse manualmente desde la
estación localizada en el cuarto de control, o desde uno de los interruptores
instalados en campo para tal fin, o bien automáticamente al cumplirse ciertas
condiciones previamente establecidas, condiciones que se presentan cuando la
planta opera en forma anormal. El sistema ESD puede activarse de la manera
siguiente:
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IV.2.1 Paro general de la planta.
El disparo general de la Unidad Tratadora de Gas (GTU) puede presentarse por
las siguientes situaciones:
a) Automáticamente, por presentarse falla de servicios auxiliares: Energía
eléctrica, agua de enfriamiento (FSL-601) y/o aire de instrumentos (PSL627).
b) Manualmente, por presencia de un evento anormal o peligroso como lo
pueden ser; fuego, explosión, fuga de gas amargo, gas ácido o amina. Para
ello será necesario que el operador active el interruptor local HS-050, o bien
desde el cuarto de control con el interruptor (HS-050C).
c) Automáticamente, por presentarse baja presión en el cabezal de succión de
las Bombas de Amina al Absorbedor (101-P/PA/PB/PC/PD/PE), a través de
los interruptores PSL-063 y PSL-063A.
IV.2.2 Paros parciales de la planta.
El sistema ESD puede activarse automáticamente en algunas secciones de la
planta, sin desencadenar necesariamente un paro general de la misma. A
continuación se describen las causas que provocan estos paros, así como las
secciones que se ven afectadas
a) El sistema ESD puede, de manera automática, sacar de operación a
cualquiera de las dos Torres de Absorción (101-CO-1/CO-2) al activarse su
respectivo interruptor de bajo nivel (LSLL-011/021).
b) El sistema ESD puede, de manera automática, interrumpir el flujo de amina
rica a cualquiera de las dos Turbinas Hidráulicas (101-PAT, 101-PDT) al
activarse, en cualquiera de las dos turbinas, uno de los siguientes
interruptores:
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Fallas operativas de las Turbinas Hidráulicas
Interruptor
(101-PAT)
Interruptor
(101-PDT)
Alta temperatura en el aceite lubricante
TSH-012
TSH-022
Baja-baja presión en el aceite lubricante
PSLL-012
PSLL-022
Alta velocidad en la turbina
SSH-012
SSH-022
Alta-alta velocidad en la turbina
SSHH-012
SSHH-022
Baja-baja velocidad en la turbina
SSLL-012
SSLL-022
Descripción
Secuencia de paro de emergencia.
IV.3
Durante la operación de la planta pueden presentarse situaciones de emergencia
que tengan como consecuencia la interrupción súbita de las actividades, ya sea
en forma parcial o total, y que pueden someter a los equipos a esfuerzos
mayores en comparación con los presentes durante un paro programado. Las
causas pueden ser diversas, como también pueden ser diferentes los pasos
necesarios para resolver cada anomalía. Por tanto, la unidad cuenta con los
sistemas de protección necesarios para suspender inmediatamente la operación,
parcial o total, y alcanzar la condición más segura al presentarse alguna de estas
emergencias, como se describe a continuación:
IV.3.1 Falla de servicios auxiliares.
1.
Falla de energía eléctrica.
Cuando se suspende el suministro de energía eléctrica, es inevitable un paro
total de la Unidad Tratadora de Gas (GTU) y de la Unidad Recuperadora de
Azufre (SRU). La razón es que, al interrumpirse el suministro de energía
eléctrica, dejan de funcionar los accionadores eléctricos de todas las bombas y
por otra parte, las válvulas de control y de corte toman su “posición a falla” de
suministro de aire de instrumentos, esto debido a que las válvulas solenoides
cierran el puerto de suministro y abren el que esta conectado a la atmósfera. En
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la GTU, el paro de emergencia por falla de energía eléctrica interrumpe el suministro
de amina pobre a las columnas de absorción por lo que también se bloquea la
alimentación de gas amargo a la planta. En la siguiente tabla se muestran las
válvulas que en caso de falla de energía eléctrica permitirán un paro seguro de la
unidad.
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CASO:
TAG.
Válvula
FALLA DE ENERGÍA ELÉCTRICA
Descripción
Posición a falla
HV-050
Válvula de corte de línea
principal de alimentación de gas
amargo a GTU.
Cerrada
HS-050B (ESD)
PV-002
Válvula de control de salida de
gas dulce a la planta
Criogénica.
Abierta
HS-002 (ESD)
PV-051
Válvula de control, alivia la
presión del gas amargo de
alimentación enviándolo al
quemador (controla
sobrepresión).
Abierta
No se requiere
Válvula
de
control
de
alimentación de gas amargo a
las Absorbedoras (101-CO1/CO-2).
Cerrada
Válvulas
de
control
de
alimentación de amina pobre a
las Absorbedoras (101-CO-1/2).
Cerrada
Válvula
de
control
para
alimentación de amina rica a
turbinas hidráulicas (101-PAT,
101-PDT).
Cerrada
Válvula de control de amina rica
(alta
presión)
a
tanque
separador de hidrocarburos
(101-V, baja presión)
Cerrada
Válvula
de
control
de
alimentación de vapor de baja a
rehervidores (104-EX-1/EX-2)
Cerrada
HS-032 (ESD)
(Estas válvulas tienen
un aditamento que
permite un flujo mínimo
para evitar el
enfriamiento de los
rehervidores)
HS-034 (ESD)
FV-060,
FV-061
FV-006
FV-017
SV-012,
SV-022
LV-011,
LV-021
FV-032,
FV-034
Restablecimiento
(restablece cuando se
normalice el suministro de
aire)
HS-060 (ESD),
HS-061 (ESD)
HS-006 (ESD)
HS-017 (ESD)
HS-012 (ESD),
HS-022 (ESD)
HS-011A (ESD),
HS-021A (ESD)
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A continuación se describen las acciones que tomarán los operadores, en cuanto se
presente la emergencia:
1. Cerrar una de las válvulas de bloqueo de las válvulas de control
mencionadas, comenzando con la de la PV-002 y pasar a manual los
instrumentos de control de flujo, para que, una vez restablecida la energía
eléctrica, se inicie el arranque de la planta con carga mínima. Cerrar la
válvula manual principal de entrada de gas amargo en el límite de batería y
asegurarse que la válvula manual de 20" de salida de gas ácido al otro tren
de Azufre esté cerrada.
2. Conservar el flujo mínimo de vapor a los rehervidores (104-EX-1/EX-2) para
evitar que la amina se enfríe y se produzca vacío en la Regeneradora. Las
válvulas de control FV-032 y FV-034 tienen un tope para que no cierren
totalmente.
3. Evitar que se depresionen los sistemas. Revisar la válvula de control de
presión PV-002 de entrega de gas dulce, las válvulas de control de presión
PV-024 y PV-024A en la Torre Lavadora (103-CO) y la válvula de control de
presión PV-203 en el Separador de Gas Ácido de la SRU (201-V).
4. Evitar que bajen los niveles de amina en todos los recipientes. Bloquear las
válvulas de control de nivel si es necesario.
5. Tener en cuenta que cuando el suministro de energía eléctrica se restablezca
ninguna de las bombas arrancará automáticamente.
6. Poner en servicio los rehervidores (104-EX-1/EX-2) de la Torre Regeneradora
abriendo, lentamente y en forma manual desde el SCD, las válvulas FV-032 y
FV-034 para elevar la temperatura de la amina del fondo de la torre hasta
125 °C, antes de ponerla en circulación. Después, pasar los controladores
FIC-032 y FIC-034 a modo automático.
7. Arrancar la Bomba de Reflujo (103-P ó 103-PA) y ajustar el reflujo a la
Regeneradora, controlando manualmente la apertura de la válvula LV-040, a
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través del controlador LIC-040. Una vez que se haya ajustado el reflujo,
pasar a automático el controlador LIC-040.
8. Poner en servicio el control de presión de gas ácido a la entrada de la SRU,
PIC-203, y ajustarlo a 0.6 kg/cm2.
9. Arrancar localmente las Bombas Booster de Amina (102-P’s), y cuando la
presión en el cabezal de succión de las Bombas de Amina (101-P’s) alcance
los 3 Kg/cm2, arrancar localmente estas para poner en servicio el circuito de
amina, según se describe en el manual de arranque.
10. Simultáneamente, revisar el circuito de carga, según se indica en el manual
de arranque de la planta.
11. Una vez que se haya revisado toda la planta para asegurarse que se puede
recibir el gas amargo, confirmando que la amina esté regenerada y las
Bombas de Amina (101-P’s) la mantengan en circulación sin problemas, abrir
la válvula HV-050 presionando el botón de restablecimiento HS-050B.
12. Regular la salida de gas dulce al desfogue con la válvula general de 8”
localizada en el límite de batería, pasando por el directo de la válvula de
control PV-002, y evitando que la presión baje de 66.8 kg/cm2g. Cuando el
gas dulce este dentro de especificación, abrir la válvula de corte HV-050 que
da paso al gas dulce hacia el limite de batería y cerrar la válvula manual al
desfogue. Finalmente, poner en servicio la válvula de control de presión PV002.
13. Ajustar las distintas variables de operación y pasar los sistemas de control a
modo automático. Poner en servicio la Planta Recuperadora de Azufre (ver
las indicaciones en el procedimiento de arranque de la Planta de Azufre).
2.
Falla de Aire de Instrumentos.
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Cuando disminuya la presión en el circuito de aire de instrumentos, el interruptor
PSL-627 activará un relevador-retardador de tiempo (T-627) configurado en el
ESD. Transcurrido el tiempo establecido (15 minutos), el ESD interrumpirá la
operación de la Planta. Sin embargo, si antes de transcurrido éste intervalo de
tiempo, el operador considera que es posible continuar operando la Planta, éste
tendrá la flexibilidad de restablecer el tiempo de disparo de la misma.
Adicionalmente, el operador tendrá la posibilidad de modificar el valor de éste
intervalo de tiempo, hasta un valor máximo de 30 minutos.
El sistema ESD interrumpe el suministro de energía eléctrica a las válvulas
solenoide y a los accionadores eléctricos. Lo anterior provoca el cierre de
válvulas y el paro de bombas.
En la siguiente tabla se presentan las válvulas que, en caso de falla de aire de
instrumentos, permitirán el paro seguro de la planta.
TAG.
Válvula
Descripción
Posición a falla
Restablecimiento
HV-050
Válvula de corte de línea
principal de alimentación de
gas amargo a GTU
Cerrada
HS-050B (ESD)
PV-002
Válvula de control de salida
de gas dulce a Planta
Criogénica.
Abierta
HS-002 (ESD)
SV-012,
Válvula de control para
alimentación de amina rica a
turbinas hidráulicas (101PAT, 101-PDT).
Cerrada
HS-012 (ESD),
Válvula de control para la
alimentación de gas amargo
a las columnas (101-CO1/2).
Cerrada
Válvula
de control de
alimentación de vapor de
baja a rehervidores (104-EX1/2)
Cerrada
HS-032 (ESD)
(Estas válvulas tienen
un aditamento que
permite un flujo mínimo
para
evitar
el
enfriamiento total)
HS-034 (ESD)
SV-022
FV-060,
FV-061
FV-032,
FV-034
HS-022 (ESD)
HS-060 (ESD),
HS-061 (ESD)
Las válvulas LV-011 y LV-021 (amina rica al Separador 101-V), así como FV-006
y FV-017 (amina pobre a las Absorbedoras) también cerrarán a falla de aire de
instrumentos.
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Al interrumpirse el suministro de energía eléctrica pararán los accionadores
eléctricos de las Bombas de Amina al Absorbedor (101-P/PA/PB/PC/PD/PE), así
como los motores auxiliares de las turbinas hidráulicas. También pararán los
accionadores eléctricos de las Bombas Booster de Amina Pobre (102P/PA/PB/PC/PD/PE).
Todas estas bombas tendrán que restablecerse, manualmente, a su posición de
operación normal.
Al presentarse la emergencia por falta de aire de instrumentos, así como para
arrancar nuevamente la Unidad en cuanto se restablezca éste servicio, los
operadores procederán como se indica en el Manual de Operación de la Planta,
en la sección correspondiente a “Falla de Energía Eléctrica”.
3.
Falla de Vapor de Baja Presión
La corriente de vapor de baja presión alimentada a la Unidad cuenta con un
transmisor de presión (PT-612), cuya señal de salida se integra al SCD para
monitorear el valor de dicha variable en el cuarto de control. Adicionalmente, se
tiene configurada una alarma por baja presión PAL-612 para avisar al operador
de la presencia de esta anomalía.
Es posible mantener la planta en operación siempre y cuando la presión no baje
a un valor tal que afecte significativamente la temperatura de los rehervidores
(104-EX), ya que traería como consecuencia una disminución en la temperatura
de la Regeneradora, afectando la correcta regeneración de la amina rica.
De llegar a interrumpirse la regeneración de la amina, es indispensable evitar que
esta pase al Tanque de Balance (107-V), ya que se corre el riesgo de liberar los
gases ácidos dentro de dicho tanque y otras partes del sistema. Por lo tanto,
debe procederse al paro de la unidad, siguiendo el Procedimiento de Paro
Normal descrito en el manual de operación de la planta.
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De igual modo, para reanudar la operación, seguir lo establecido en el caso de falla
de energía eléctrica del mismo manual.
4.
Falla de Agua de Enfriamiento
El sistema ESD se activa cuando se interrumpe el suministro de Agua de
enfriamiento. Una interrupción en el suministro del agua de enfriamiento
provocaría que la Torre Regeneradora (102-CO) perdiera el reflujo y que su
temperatura aumentara con el riesgo de degradar la amina. La pérdida del reflujo
y el aumento de temperatura se deben a que el agua que acompaña al gas ácido,
proveniente del domo de dicha torre, no condensaría en los Condensadores de
Reflujo (103-EX-1/EX-2).
El cabezal de suministro de agua de enfriamiento cuenta con un transmisor de
flujo FT-601 integrado al ESD. Este transmisor envía su señal al indicador
correspondiente FI-601, el cual tiene configurada una alarma por bajo flujo. El
sistema ESD se activa cuando el flujo de agua de enfriamiento es igual al punto
de ajuste de la alarma por bajo flujo. En la siguiente tabla se muestran las
válvulas que permitirán el paro seguro de la planta en caso de presentarse la falla
en el suministro de agua de enfriamiento.
TAG.
Válvula
Descripción
Posición a falla
Restablecimiento
HV-050
Válvula de corte de línea principal
de alimentación de gas amargo a
GTU
Cerrada
HS-050B (ESD)
FV-060,
Válvula de control para la
alimentación de gas amargo a las
columnas (101-CO-1/2).
Cerrada
HS-060 (ESD),
Válvula de control de alimentación
de vapor de baja a rehervidores
(104-EX-1/2)
Cerrada
HS-032 (ESD),
(Estas válvulas tienen
un aditamento que
permite un flujo mínimo
para
evitar
el
enfriamiento total)
HS-034 (ESD)
FV-061
FV-032,
FV-034
HS-061 (ESD)
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Como resulta inconveniente circular la amina rica por el circuito de amina pobre,
proceder de la siguiente manera:
a) Bloquear la salida de gas dulce en el límite de batería.
b) Parar las Bombas de Reflujo (103-P/PA) y las Bombas de Agua Amarga (201P/PA) del tanque (201-V).
c) Suspender la circulación de amina parando manualmente las bombas (101P/PA/PB/PC/PD/PE) y (102-P/PA/PB/PC/PD/PE).
d) Vigilar los niveles de líquido en; las Torres Absorbedoras (101-CO-1/CO-2),
el Separador de Hidrocarburos (101-V) y en la Torre Regeneradora (102-CO).
Seguir el “Procedimiento de Paro Normal” descrito en el manual de operación de
la planta.
Al ocurrir esta emergencia, los operadores deben proceder de igual modo al caso
de Falla de Energía Eléctrica descrito en dicho manual.
A falla del suministro de agua de enfriamiento los compresores de aire de la
planta y el soplador de aire de combustión deberán salir de servicio por falta de
enfriamiento del aceite de lubricación.
Al terminar la emergencia, restablecer el servicio de los compresores de aire y
arrancar la planta según se indica en el caso de Falla de Energía Eléctrica del
manual antes referido.
IV.3.2 Paro por presencia de condiciones extremas de emergencia
(fuego, explosión, fuga de gas amargo, gas ácido o amina).
El diseño de la Planta incluye la mayoría de las posibles causas que provocarían
situaciones peligrosas. Sin embargo, es posible que otras causas no previstas
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pongan en peligro la seguridad de los operadores y/o de las instalaciones. En estos
casos, el sistema ESD se puede activar de dos formas:

desde el cuarto de control, con el interruptor HS-050A, y

localmente, con el interruptor ubicado en el limite de batería HS-050.
En caso de presentarse alguna condición extrema, los interruptores HS-050A o
HS-050 pararán la planta, aislándola por secciones y bajo las condiciones más
seguras. Con la activación de estos interruptores se desenergizarán las válvulas
solenoides y los motores, cerrando o abriendo sus válvulas de control
correspondientes, y parando las bombas como se describe a continuación:
TAG.
Válvula
Descripción
Posición a falla
Restablecimiento
HV-050
Válvula de corte de línea
principal de alimentación de
gas amargo a GTU.
Cerrada
HS-050B (ESD)
PV-002
Válvula de control de presión.
Salida de gas dulce a la
planta Criogénica.
Abierta
HS-002 (ESD)
SV-012,
Válvula
de
control,
alimentación de amina rica a
turbinas hidráulicas, paran
las bombas 101-PA/PD.
Cerrada
HS-012, (ESD)
(las bombas 101-PA y
101-PD paran al cerrar
SV-012/022)
HS-022 (ESD)
Válvula
de
control
de
alimentación de vapor de baja
presión a los rehervidores
(104-EX-1/EX-2)
Cerrada
HS-032 (ESD)
(Estas válvulas tienen un
aditamento que permite un
flujo mínimo para evitar el
enfriamiento total)
HS-034 (ESD
SV-022
FV-032,
FV-034

Pararán las Bombas de Amina al Absorbedor (101-P/PA/PB/PC/PD/PE).
También pararán los motores auxiliares de las turbinas hidráulicas.

Pararán los motores de las Bombas Booster de Amina Pobre (102P/PA/PB/PC/PD/PE).

Pararán las Bombas de Reflujo (103-P/PA).

Pararán las Bombas de Agua Amarga (201-P/PA)
Todas estas bombas tendrán que restablecerse manualmente a su posición de
operación normal.
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Una vez pasada la emergencia, reanudar la operación de la Planta como se indica
en la Sección 1 (falla de energía eléctrica).
IV.3.3 Paro a través de los interruptores PSL-063 y PSL-063A por
baja presión en la descarga de las Bombas Booster de Amina
(102-P/PA/PB/PC/PD/PE)
Una baja presión en la descarga de las Bombas Booster de Amina (102P/PA/PB/PC/PD/PE) puede provocar problemas de cavitación en las Bombas de
Amina (101-P/PA/PB/PC/PD/PE); la baja presión de descarga puede ser
originada por una disminución de nivel en el Tanque de Balance (107-V), una
temperatura elevada en la amina pobre, o bien por falla mecánica de alguna
bomba
booster.
Como
protección
a
las
bombas
de
Amina
(101-
P/PA/PB/PC/PD/PE) se cuenta con una señal redundante de dos interruptores
locales por baja presión (PSL-063 y PSL-063A) colocados en la succión de las
mismas. Estos interruptores enviarán una señal al ESD, la cual iniciará el paro
general de la planta y activará la alarma PAL-063. La secuencia se indica a
continuación:
TAG.
Válvula
Descripción
Posición a falla
Restablecimiento
HV-050
Válvula de corte, línea principal de
alimentación de gas amargo a GTU
Cerrada
HS-050B (ESD)
PV-002
Válvula de control, salida de gas
dulce a la Planta Criogénica.
Abierta
HS-002 (ESD)
FV-060,
Válvula de control, alimentación de
gas amargo a las Absorbedoras
(101-CO-1/CO-2).
Cerrada
HS-060 (ESD),
Válvulas de control, alimentación de
amina pobre a las Absorbedoras
(101-CO-1/CO-2)
Cerrada
Válvula de control, alimentación de
amina rica a turbinas hidráulicas
(101-PAT, 101-PDT).
Cerrada
Válvula de control, alimentación de
amina rica al Tanque Separador de
Hidrocarburos (101-V).
Cerrada
FV-061
FV-006
FV-017
SV-012,
SV-022
LV-011,
LV-021
HS-061 (ESD)
HS-006 (ESD),
HS-017 (ESD)
HS-012 (ESD),
HS-022 (ESD)
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HS-012 (ESD,
HS-022 (ESD)
Además,
el
ESD
parará
las
Bombas
de
Amina
al
Absorbedor
(101-
P/PA/PB/PC/PD/PE). También pararán los motores auxiliares de las turbinas
hidráulicas.
Las Bombas Booster de Amina Pobre (102-P/PA/PB/PC/PD/PE) seguirán
operando, al igual que el resto de las bombas; el operador deberá proceder con
las siguientes actividades:

Abrir la válvula de recirculación de amina al Tanque de Balance (107-V), que
se encuentra en la descarga de las Bombas Booster de Amina Pobre (102P’s) para evitar trabajar a flujos menores al flujo mínimo de las bombas.

En cuanto se corrija el desperfecto, y una vez alcanzada una presión de 3
kg/cm2g en el cabezal de succión, arrancar las Bombas de Amina al
Absorbedor (101-P’s) para restablecer la circulación de amina a las
Absorbedoras.
Proceder como se indica en la sección 1 (falla de energía eléctrica) para
reanudar la operación de la planta.
IV.3.4 Bajo Nivel en las Torres Absorbedoras 101-CO-1/2.
La falla de alguno de los instrumentos de control (flujo o nivel), en torno a las
Torres Absorbedoras, puede ocasionar que el flujo de amina que sale de ellas
sea mayor que el flujo de amina que entra a las mismas. Esto tiene como
consecuencia una disminución en el nivel de amina en el fondo de las mismas.
Con el fin de proteger al sistema, cada una de estas torres dispone de una
alarma configurada en el SCD (LAL-007 o LAL-018) que pondrá en alerta al
operador cuando disminuya el nivel de amina en el fondo de alguna de dichas
torres.
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En caso de que el nivel continúe bajando, el interruptor de bajo-bajo nivel LSLL-011
o LSLL-021 (según se trate de la torre 101-CO-1
o 101-CO-2) cerrará las
siguientes válvulas de control:

LV-011 o LV-021, envío de amina rica hacia el Separador de Hidrocarburos,

SV-012 o SV-022, amina rica hacia la turbina hidráulica y

FV-060 o FV-061, gas amargo de alimentación a la Absorbedora.
De esta forma, la Torre Absorbedora que presente problemas quedará fuera de
servicio y el operador deberá proceder como sigue:
a)
Pasar a modo manual el controlador de flujo de alimentación de amina
pobre a la Absorbedora (FIC-006 o FIC-017) y cerrar lentamente la
válvula de control correspondiente (FV-006 o FV-017). Simultáneamente
parar la bomba de amina, accionada con motor eléctrico, alineada a la
columna fuera de servicio.
b)
Pasar a modo manual todos los controladores de las válvulas SV012/022, FV-060/061 y LV-011/021, mantenerlos en 0% de apertura y
cerrar sus válvulas de bloqueo.
c)
Localizar el desperfecto y corregirlo para reanudar la operación.
d)
Restablecer primero la circulación de la amina. Una vez que se hayan
alcanzado las condiciones normales de operación, pasar a modo
automático los instrumentos de control. Cuando el flujo de amina a la torre
sea estable y el control de nivel del fondo de la torre opere
satisfactoriamente, empezar a recibir gradualmente el gas amargo.
e)
Checar que estén dentro de especificación los resultados de los análisis
del gas dulce, conforme aumente la entrada de gas amargo. Vigilar
también la correcta operación del control del nivel del fondo de la torre.
f)
Cuando la torre opere normalmente, poner en servicio la turbina
hidráulica.
IV.3.5 Falla en las turbinas hidráulicas (10-PAT) y (101-PDT).
En caso de falla de alguna de las turbinas hidráulicas el ESD la parará mediante
la acción de los interruptores de protección de la propia turbina, cerrando la
49 de 64
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válvula de control correspondiente (SV-012 ó SV-022). El operador deberá poner en
servicio la bomba de respaldo, accionada con motor eléctrico. A continuación se
indican las anomalías que están integradas al ESD:

Alta temperatura en el aceite lubricante; será el interruptor TSH-012 ó TSH022, según sea el caso, el que envíe una señal al ESD para cerrar la válvula
de alimentación (SV-012 o SV-022) de amina rica a la turbina hidráulica
afectada.

Baja presión en el aceite lubricante; el interruptor PSLL-012 ó PSLL-022,
según sea el caso, enviará una señal al ESD para cerrar la correspondiente
válvula de alimentación (SV-12 ó SV-022) a la turbina hidráulica.

Alta velocidad en la turbina hidráulica; el interruptor SSH-012, ó SSH-022,
enviará una señal al ESD para cerrar la válvula de alimentación (SV-012 o
SV-022) a la turbina hidráulica. Si el interruptor de alta velocidad (SSH012/022) no respondiera, entonces actuará el interruptor de sobrevelocidad
(SSHH-012/022) que, además de cerrar la válvula de amina, interrumpirá el
suministro de energía eléctrica al motor suplementario respectivo.

Baja velocidad en la turbina hidráulica; el interruptor SSL-012, ó SSL –022,
interrumpirá el suministro de energía eléctrica al motor auxiliar.
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RESUMEN DE SECUENCIA DE PARO DE EMERGENCIA.
CIERRA SV-012/022
CIERRA FV-032/034
PARA MOTORES 101-P
PARA MOTORES 102-P
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
FALLA DE AIRE DE INSTRUMENTOS
PSL-627
X
FALLA DE AGUA DE ENFRIAMIENTO
FSL-601
X
INTERRUPTOR DE PARO GENERAL DE LA
PLANTA
HS-050/050C
X
X
BAJA PRESION EN LA DESCARGA DE 102-P
PSL-063/063A
X
X
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X
X
PARA MOTORES 201-P
CIERRA LV-011/021
X
PARA MOTORES 103-P
CIERRA FV-006/017
X
CIERRA HV-004
CIERRA FV-060/061
FALLA DE ENERGIA ELECTRICA
ABRE PV-002
DESCRIPCION
CIERRA HV-050
INTERRUPTOR
Paro general de emergencia
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
X
PARAR MOTOR DE 106-P
X
PARAR MOTOR DE 103-P
X
PARA MOTOR 101-PD
CIERRA FV-061
X
CIERRA SV-022
X
CIERRA LV-021
CIERRA FV-060
X
PARA MOTOR 101-PA
CIERRA SV-012
DESCRIPCION
CIERRA LV-011
INTERRUPTOR
Paro local de emergencia
TORRE101-CO-1
BAJO-BAJO NIVEL EN 101-CO-1
LSLL-011
ALTA TEMPERATURA EN EL ACEITE LUBRICANTE
TSH-012
X
BAJA-BAJA PRESION EN EL ACEITE LUBRICANTE
PSLL-012
X
ALTA VELOCIDAD EN TURBINA 101-PAT
SSH-012
X
ALTA-ALTA VELOCIDAD EN TURBINA 101-PAT
SSHH-012
X
BAJA-BAJA VELOCIDAD EN TURBINA 101-PAT
SSLL-012
X
X
TORRE101-CO-2
BAJO-BAJO NIVEL EN 101-CO-2
LSLL-021
ALTA TEMPERATURA EN EL ACEITE LUBRICANTE
TSH-022
X
BAJA-BAJA PRESION EN EL ACEITE LUBRICANTE
PSLL-022
X
ALTA VELOCIDAD EN TURBINA 101-PDT
SSH-022
X
ALTA-ALTA VELOCIDAD EN TURBINA 101-PDT
SSHH-022
X
BAJA-BAJA VELOCIDAD EN TURBINA 101-PDT
SSLL-022
X
X
MISCELANEOS
BAJO NIVEL EN 102-V
LSL-040
BAJO NIVEL EN 101-L
LSL-075
52 de 64
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X
X
IV.4
Sistema de Alarmas
Refiérase al documento No. SI-P-002 “SUMARIO DE PUNTOS DE ALARMAS”
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V
ANEXO I
Procedimiento de arranque y paro de las turbinas hidráulicas 101-PAT y 101-PDT.
La Planta Endulzadora de Gas cuenta con cuatro bombas accionadas por motor
eléctrico (101-P / PB / PC / PE, de 700 HP cada una de ellas) y dos bombas
accionadas por turbina hidráulica (101-PAT y 101-PDT) para alimentar la amina
pobre a las Torres Absorbedoras (101-CO-1/CO-2).
Normalmente deben estar en servicio cuatro de las seis bombas, ya sea las cuatro
accionadas por motor eléctrico, o bien dos accionadas por motor eléctrico y las dos
accionadas por turbina.
Cuando operan las Turbinas Hidráulicas (101-PAT y 101-PDT) se obtiene un
ahorro considerable de energía eléctrica por lo que es recomendable que estas
estén en servicio la mayor parte del tiempo.
Lo anterior debido a que la amina rica que se extrae del fondo de las Absorbedoras
se encuentra a alta presión, y esta energía se emplea para impulsar las turbinas
hidráulicas que a su vez sirven de accionador de equipos de bombeo. Para que
estos equipos operen eficientemente, se recomienda que el gasto total de amina
rica pase a través de dichas turbinas sea el máximo posible, de acuerdo a sus
condiciones de diseño.
Para iniciar la operación de las turbinas hidráulicas es indispensable que, tanto la
Planta Endulzadora de Gas como la Recuperadora de Azufre, hayan estado
operando en modo automático y de forma normal durante dos días al menos, de
modo que todas las condiciones de operación se hayan estabilizado.
El sistema que integra a la turbina hidráulica esta compuesto por los siguientes
elementos:
a) una bomba centrifuga, que es la encargada de enviar la amina pobre a la
Absorbedora, a alta presión,
b) una turbina hidráulica, que es el accionador principal de la bomba y
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c) un motor auxiliar, que suministra la potencia adicional que requiera la
bomba para alcanzar la presión de descarga requerida por el proceso.
La bomba, la turbina y el motor auxiliar están conectados por una flecha común.
La turbina hidráulica tiene una potencia nominal de 520 HP @ 3550 rpm y el motor
eléctrico auxiliar tiene una potencia nominal de 200 HP @ 3600 rpm. El motor
auxiliar actúa como regulador de velocidad del sistema.
En operación normal la mayor parte de la amina rica deberá fluir hacia las turbinas
a través de las válvulas de control SV-012 y SV-022. Cada turbina cuenta con un
bypass, que incluye una válvula de aguja (Yarway Hy-drop), utilizado para controlar
el exceso de flujo de amina rica a alta presión de modo que se mantenga el
sistema bomba-motor-turbina operando a velocidad estable y sin sobrepasar las
condiciones de diseño. El exceso de flujo de amina, proveniente de las
Absorbedoras, que ya no pueda ser aceptado por las turbinas, será enviado
directamente hacia el Separador de Hidrocarburos (101-V) a través de las válvulas
de control LV-011 y LV-021, esto con ayuda de los controladores LIC-011 y LIC021.
Paro de emergencia
Si aumenta el flujo de amina a las turbinas, la potencia y la velocidad del sistema
pueden exceder las 3550 rpm y llegar a alcanzar las 3600 rpm, la cual es la
velocidad de sincronismo del motor auxiliar. Pasando las 3600 rpm el sistema
marchará en hipersincronismo y el motor se comportará como generador
asincrónico.
El sistema cuenta con una protección por alta velocidad a 3615 rpm y otra por
sobrevelocidad (en caso de falla de la primera) a 3635 rpm a través de los
interruptores SSH-012/022 y SSHH-012/022 respectivamente.
En el primer caso, el interruptor por alta velocidad (SSH-012 o SSH-022) cierra las
válvulas de control SV-012, o SV-022, interrumpiendo el suministro de energía
eléctrica a las válvulas solenoide SY-012B, o SY-022B, a través del ESD. En el
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segundo caso, los interruptores por alta-alta velocidad, SSHH-012 ó SSHH-022,
además de cerrar las válvulas antes mencionadas, interrumpirán también el
suministro de energía eléctrica al motor auxiliar correspondiente.
Además, las válvulas de control SV-012/022 cierran para sacar de operación a las
turbinas hidráulicas cuando se presenta alta temperatura (TSH-012/022) y/o baja
presión (PSLL-012/022) en el aceite lubricante de estas. En cuanto se presente la
emergencia proceder como sigue:
Cerrar las válvulas de bloqueo de las válvulas de control SV-012 o SV-022 y pasar
a modo manual la estación HIC-011B, o HIC-021B, en posición de 0% de apertura,
esto con la finalidad de arrancar la turbina con el flujo mínimo
en cuanto se
restablezca el sistema, para lo cual será necesario restablecer las válvulas de
control a través del botón HS-012, o HS-022, configurado en el ESD .
Cerrar la válvula de aguja del by-pass de la turbina, la válvula de descarga de la
turbina y las válvulas de succión y de descarga de la bomba respectiva.
Una vez corregida la falla, arrancar el sistema utilizando la bomba accionada por
motor eléctrico (para reanudar la operación de la turbina, es necesario que las
plantas Endulzadora de Gas y Recuperadora de Azufre operen en automático y de
manera estable al menos durante 2 días).
Arranque de Sistema
Para arrancar el sistema, una vez cubiertas las condiciones indicadas
anteriormente, hacer lo siguiente:
1. Colocar en automático el selector SS-014, o el SS-015, de los motores
auxiliares para que cuando el sistema alcance la velocidad (3540 r.p.m.) fijada
en el interruptor SSL-012, ó SSL-022, quede energizado automáticamente el
motor auxiliar correspondiente.
2. Alimentar agua de enfriamiento al sistema de lubricación.
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3. Arrancar manualmente la bomba de lubricación, accionada por motor
eléctrico, por medio del interruptor PB-033, o PB-034.
4. Verificar que el sistema de lubricación esté operando correctamente. Es decir,
que el aceite esté fluyendo a través de las chumaceras de la turbina
correspondiente y la presión en la descarga de la bomba de lubricación sea
correcta (refiérase al Manual de Operación del Fabricante). La presión del
aceite debe ser mayor a 3 kg/cm2 para que sea posible iniciar la operación de
la turbina hidráulica.
5. Verificar que la estación HIC-011B, o HIC-021B, se encuentre en modo manual
con una posición de 0% de apertura de la válvula SV-012, o SV-022, y abrir
lentamente la válvula de bloqueo de la válvula de control respectiva.
6. Abrir la válvula de descarga de la turbina hidráulica y las válvulas de succión y
de descarga de la bomba de amina pobre tanto de la línea principal a la
columna como de la de retorno al tanque 107-V (seguir las instrucciones de
Manual de Operación del Fabricante).
7. Abrir lentamente la válvula SV-012, o SV-022, desde el SCD. Abrir las válvulas
de purga y venteo tanto de la turbina como de la bomba para que se llenen
perfectamente de liquido y entonces cerrarlas.
8. Aumentar lentamente el gasto de Amina a la turbina hasta alcanzar 1500 rpm
aproximadamente, vigilando que no se presente alguna condición anormal
como vibración, alta temperatura, etc. (seguir el Manual de Operación del
Fabricante).
9. Abrir la válvula de aguja para desviar una parte de la solución de Amina a la
línea de descarga de la turbina y continuar abriendo la válvula SV-012, o SV022, para aumentar la velocidad del sistema. Cuando la velocidad de la turbina
alcance las 3540 rpm, quedará energizado el motor auxiliar correspondiente.
Conforme se abre la válvula de alimentación a la turbina, baja el nivel del fondo
de la Torre Absorbedora respectiva, y la válvula de control de nivel LV-011 (o
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LV–021) tendera a cerrar para mantener estable dicho nivel de la Torre. Pasar a
control automático la estación HIC-011B (ó HIC-021B) con el cuidado necesario
para evitar variaciones de flujo. Ajustar con la válvula de aguja la velocidad del
sistema a 3550 rpm, vigilando que el nivel de la Torre Absorbedora no salga del
intervalo de control de la válvula SV-012 (ó SV-022).
10. Verificar la carga del motor auxiliar ya que éste sólo suministra la potencia
adicional que no logra suministrar la turbina hidráulica. La carga máxima del
motor es de 200 HP y cuenta con un relevador por exceso de carga.
11. Conforme la bomba accionada por la turbina alcance la presión de trabajo
cerrar poco a poco, pero no completamente, la descarga de una de las bombas
accionadas por motor eléctrico (700 HP) y, por último, pararla y cerrar
totalmente la válvula de la descarga. Cerrar la válvula de retorno al tanque 107V de la bomba accionada por la turbina (ver Manual de Operación del
Fabricante).
12. Parar la bomba auxiliar de lubricación accionada por motor eléctrico. Colocar
en automático el selector SS-012 (ó SS-013) y ajustar el interruptor PSL-012 (ó
PSL-022) para que arranque la bomba respectiva en caso de que baje la
presión del aceite del sistema de lubricación.
13. La velocidad del sistema bomba-motor auxiliar-turbina debe permanecer en
3550 rpm en operación normal. El motor eléctrico auxiliar será desenergizado
por el interruptor SSLL-012 (o el SSLL-022) en caso de presentarse baja-baja
velocidad en la turbina.
14. Revisar flujos, presiones y niveles para asegurarse que el sistema opera
normalmente.
Verificar periódicamente y anotar en la bitácora la velocidad del sistema
bomba-motor auxiliar-turbina hidráulica así como la carga del motor auxiliar.
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Paro de la turbina hidráulica, cuando no se presentan emergencias:
1. Pasar a manual la estación HIC-011B (o HIC-021B) cuidando de evitar
variaciones bruscas. Reducir lentamente el flujo de amina a la turbina cerrando
la válvula (SV-012) o la (SV-022); el nivel de la torre comenzará a subir y la
válvula LV-011 (ó LV-021) reaccionará a su control de nivel, abriendo, enviando
la Amina rica directamente al Separador de Hidrocarburos (101-V). Cuando
quede suspendida la alimentación de Amina rica a la turbina cerrar las
siguientes válvulas: Válvula de bloqueo de la SV-012 (ó SV-022), válvula de
aguja, válvula de la descarga de la turbina, válvulas de succión y de descarga
de la bomba respectiva.
2. Pasar a manual el selector SS-012 (ó SS-013) y parar la bomba de lubricación
auxiliar.
3. Mientras tanto, arrancar la bomba de relevo accionada por motor eléctrico (700
HP).
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VI
ANEXO II
FUNCIONES DE COMPENSACION
FY-060A compensación de flujo de gas amargo de alimentación a Torres
Absorbedoras
Los medidores de flujo se calibran para flujo molar a condiciones normales de
operación. Como la presión y temperatura medidas pueden desviarse de las
condiciones normales de operación se requiere compensación para obtener el flujo
real:
fact = fD * (cF) k
donde
fact
fD
flujo molar real = señal de salida de FY-060 y FY-061.
señales de salida de FT-060 y FT-061
( = flujos sin compensación)
cF
k
factor de corrección
el factor de corrección se calcula para diferentes tipos de
compensación
k = 0.5 para mediciones de presión diferencial.
k = 1 para otros tipos.
En este caso la siguiente fórmula de compensación debe implementarse en el
SCD:
CF =
12.03 * 0.981 * MW * ( P g + Pa )
densidad real
1
=
*
densidad usada para calibracion ( T g + 273.16)* (0.971894  3.366885E  3 * Pg ) Gmd
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donde:
Símbolo
Descripción
Valor
Unidades
Pg
presión medida del gas
PT-059 (VP)
[kg/cm2(g)]
Pa
presión atmosférica
1.033
[kg/cm2(a)]
Tg
temperatura medida del gas
TT-062 (VP)
[°C]
peso
23.261
[kg/kmol]
MW
molecular
del
gas
amargo
Z
Gmd
factor de compresibilidad del
(incluido
gas
ecuación)
densidad
usada
para
(por PGPB)
calibración de flujo
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en
[-]
[kg/m3]
FY-003 compensación de flujo de gas dulce en límites de batería.
Los medidores de flujo se calibran para flujo molar a condiciones normales de
operación. Como la presión y temperatura medidas pueden desviarse de las
condiciones normales de operación se requiere compensación para obtener el flujo
real:
fact = fD * (cF) k
donde
fact
fD
flujo molar real = señal de salida de FY-003
señales de salida de FT-003
( = flujos sin compensación)
cF
k
factor de corrección
el factor de corrección se calcula para diferentes tipos de
compensación
k = 0.5 para mediciones de presión diferencial.
k = 1 para otros tipos.
En este caso la siguiente fórmula de compensación debe implementarse en el
SCD:
CF =
12.03 * MW * ( Pg + Pa ) 1
actual density
=
*
density used for calibratio n
( T g + 273.16)* Z
Gmd
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donde:
Símbolo
Descripción
Valor
Unidades
Pg
presión medida del gas
PT-002 (VP)
[kg/cm2(g)]
Pa
presión atmosférica
1.033
[kg/cm2(a)]
Tg
temperatura medida del gas
TT-004 (VP)
[°C]
peso
22.265
[kg/kmol]
factor de compresibilidad del
(incluido en
[-]
gas
ecuación)
MW -
molecular
del
gas
amargo
Z
Gmd
densidad
usada
para
calibración de flujo
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(por PGPB)
[kg/m3]
FY-032A/034A Función en cascada del FIC-032 y FIC-078
Los controladores de flujo de vapor a los rehervidores 104-EX-1/2 (FIC-032/034)
actúan en cascada con el controlador de flujo de amina de alimentación a la
columna absorbedora 102-CO. El punto de ajuste para FIC-032/034 esta en
función del punto de ajuste del controlador FIC-078.
Para FIC-032:
SPFIC-032 = SPFIC-078 * k
Para FIC-034:
SPFIC-034 = SPFIC-078 * k
donde:
Símbolo
Descripción
SPFIC-032
Punto de ajuste del controlador
FIC-032
FIC-032
[ton/h]
SPFIC-034
Punto de ajuste del controlador
FIC-034
FIC-034
[ton/h]
SPFIC-078
Punto de ajuste del controlador
FIC-078
FIC-078
[gpm]
factor de corrección
0.01827
[ton/gpmh]
k
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Valor
Unidades