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By Tom Farmer on julio 18, 2011
Punta de bengala QFSC
Punta de antorcha QFSC de 36" con cuatro puertos de visión y tres capas de termopares para registrar las temperaturas de la punta

Los proveedores de antorchas recomiendan que siempre se suministre vapor de refrigeración al equipo de inyección de vapor en las puntas de antorcha asistidas por vapor. Sin embargo, la nomenclatura de "vapor de refrigeración" sólo describe adecuadamente un aspecto de este flujo de vapor. Este vapor no sólo proporciona protección térmica al equipo de inyección de vapor en la zona de alto calor cerca de la salida de la punta, sino que este flujo de vapor también asegura que la tubería de suministro de vapor permanezca caliente, evitando la formación de condensado durante los grandes aumentos en las tasas de flujo de vapor. Lamentablemente, durante los periodos de bajo flujo de gas al sistema de antorcha (modos de espera, sólo purga o pequeño flujo continuo) este vapor de enfriamiento puede reducir la eficiencia de destrucción de hidrocarburos del sistema de antorcha.

Actualmente, la Comisión de Calidad Ambiental de Texas (TCEQ) está revisando los datos de las pruebas de antorchas que encargó a la Universidad de Texas en 2010. Recientes observaciones de campo por parte de la TCEQ han revelado lo que parece ser una pobre eficiencia de destrucción de antorchas por parte de algunas antorchas asistidas por vapor y aire cuando operan en condiciones de reducción. Mediante el uso de cámaras de infrarrojos especializadas, se detectaron hidrocarburos no quemados procedentes de sistemas de antorcha operados incorrectamente. A pesar de estos hallazgos, la creencia general entre los expertos de la industria de las antorchas es que, mediante un funcionamiento adecuado de las antorchas existentes, la eficiencia de destrucción puede ser muy alta incluso con tasas de reducción. Sin embargo, el cumplimiento de los requisitos de eficiencia de destrucción adecuados con los sistemas de antorchas existentes a bajos caudales de gas requerirá una formación más clara y detallada para el personal de operaciones de estas instalaciones.


Objetivo

El objetivo principal de la investigación sobre la antorcha de vapor de Zeeco era probar los diseños actuales de punta de antorcha asistida por vapor de Zeeco en cuanto a la eficiencia de destrucción y eliminación de hidrocarburos mientras se dispara a las tasas de gas de purga recomendadas por el Instituto Americano del Petróleo (API) 521 con vapor inyectado a las tasas de vapor de refrigeración recomendadas por Zeeco. Un objetivo secundario era desarrollar una relación entre el diseño de la boca de antorcha, el valor calorífico inferior (VCI) combinado del vapor y el gas de purga, y la eficiencia de destrucción y eliminación de hidrocarburos.


Probando

Las pruebas comenzaron el 18 de julio de 2011 y se extendieron durante un período de cinco días. Las mediciones de las condiciones ambientales fueron tomadas por Air Hygiene antes de que comenzaran las pruebas para ser utilizadas como control de las lecturas de fondo de los niveles de carbono en las instalaciones.
Las pruebas se realizaron en tres fases.
Fase1: Comprobación de las directrices establecidas
Fase 2: Ajuste del plan de pruebas y elaboración de la hipótesis
Fase 3: Verificación de la hipótesis del LHV


Resultados y conclusiones

Zeeco ha aprendido que, aunque la inyección constante de vapor (vapor refrigerante) proporciona protección térmica a los equipos de inyección de vapor, una inyección de vapor inadecuada puede crear inconvenientes. Aunque el vapor es una parte integral del mantenimiento de la integridad de los componentes de la antorcha, un uso inadecuado puede convertirse en un impedimento para la destrucción y la eficacia de eliminación de los hidrocarburos. Hay que tener en cuenta muchos factores a la hora de utilizar vapor para la combustión. A partir de esta investigación, Zeeco cree ahora que no es posible una combustión adecuada cuando se utiliza el gas de purga especificado en API 521 y las tasas actuales de enfriamiento del vapor.

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