Como parte del desarrollo de una nueva punta de antorcha avanzada para un campo de antorcha de bajo perfil, se han llevado a cabo varios experimentos para establecer la altura/forma de la llama, el rendimiento sin humo y el perfil de flujo radiante para condiciones de viento y sin viento. ZeecoLas instalaciones de ensayo de antorchas de la Comisión Europea tienen la capacidad de disparar puntas individuales y múltiples para evaluar el espaciado de los quemadores, las velocidades de disparo, los tipos de combustible y el flujo de radiación para un diseño específico de punta de antorcha. El trabajo realizado en las pruebas actuales incluyó una prueba de un solo quemador con dos diseños de punta diferentes y una prueba de tres quemadores con el mismo diseño de punta. Estos resultados muestran las alturas y formas de llama esperadas. Los flujos radiantes de las pruebas con un quemador y tres quemadores también son los esperados. Los datos de estas pruebas se utilizaron para ayudar a validar las predicciones CFD realizadas para estas pruebas y aplicadas a un cálculo de campo de antorcha completo.
En 2006, Zeeco recibió un contrato de una importante empresa química para diseñar y suministrar un gran sistema multipunto de antorcha en tierra para una importante instalación de olefinas de base en Oriente Medio. Los requisitos de proceso de esta instalación son muy estrictos y, en general, están fuera del rango normal de restricciones y requisitos de proceso que se aplican a los sistemas de antorcha terrestre multipunto para este tipo de plantas. Zeeco aceptó suministrar el sistema y cumplir los requisitos de rendimiento, pruebas y modelado definidos en las especificaciones del cliente. Esto incluía el encendido a escala real de tres (3) puntas de quemador.
Los sistemas de antorcha terrestre multipunto por etapas se han utilizado en las industrias de refinado y petroquímica y de producción desde que se concibieron por primera vez a principios de la década de 1970. El concepto general de estos sistemas es repartir la combustión en una gran superficie para facilitar el acceso del aire. Estos sistemas se utilizaron por primera vez en Oriente Medio y en otras zonas importantes de producción de petróleo con el nombre de Candle Flares.
Los sistemas originales eran muy sencillos, un colector de tubos horizontal con múltiples tubos verticales que se utilizaban como quemadores. Estos sistemas originales no tenían una puesta en escena y no tenían puntas de quemador definidas. El encendido era difícil, había poca estabilidad de la llama y los sistemas echaban humo. Los objetivos originales eran mejorar un poco la combustión y bajar la combustión principal más cerca del grado, lo que generalmente se logró. Hay que tener en cuenta que todos estos sistemas originales quemaban gas producido, que consistía en mezclas de peso molecular moderado de componentes de gas saturados.
El resultado final de las pruebas fue el desarrollo de un conjunto de punta de quemador que podía lograr la combustión sin humo requerida por el cliente para la amplia gama de gases del sistema de antorcha, al tiempo que cumplía con las restricciones de nivel de ruido y altura de la llama. La disposición final del quemador en el campo de la antorcha se confirmó mediante el modelado CFD para el acceso al aire y la longitud de la llama. Las figuras 7 y 8 muestran las pruebas del diseño final del quemador a la presión máxima de prueba de 0,80 kg/cm2.
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