Durante los últimos 10 años, Saudi Aramco ha desarrollado y patentado una tecnología de combustión sin humo que utiliza aire supersónico a alta presión para proporcionar una combustión sin humo. Esta tecnología, denominada Sistema de Asistencia de Aire a Alta Presión (HPAAS), se desarrolló a través de un amplio proceso de investigación y desarrollo, utilizando modelos CFD y pruebas de combustión a escala real. Los sistemas HPAAS se han instalado en docenas de instalaciones de Saudi Aramco, creando bengalas de combustión limpia donde antes el humo llenaba el cielo.
La mayoría de estas unidades han estado en funcionamiento continuo durante más de un año, lo que ha proporcionado un método para determinar la eficacia y fiabilidad del sistema. Una amplia gama de tamaños y condiciones de funcionamiento en estos lugares de trabajo ha proporcionado una buena base para la comparación del sistema. Sobre la base de la información recogida de los operadores de campo, este documento explora los éxitos y los problemas experimentados con las puntas de las antorchas, los sistemas de suministro de aire y los compresores de aire de servicio severo utilizados en el diseño, así como cualquier problema con la instalación o la modificación de las antorchas existentes. También se discuten las mejoras, las limitaciones y los cambios futuros.
¿Por qué es necesario el HPAAS?
Hace aproximadamente 10 años, el personal de Saudi Aramco empezó a ser mucho más consciente del antiestético humo que producían muchos de sus sistemas de combustión de forma continua. La presencia de esta contaminación constante y visible empeoraba la percepción pública de Saudi Aramco y de la industria energética en general. Empezaron a buscar una tecnología que ayudara a limpiar este humo y a mostrar el compromiso de Saudi Aramco con la producción de energía segura, fiable y responsable. La solución debía funcionar con eficacia, eliminar el humo y ser rentable. Tras una investigación exhaustiva de las tecnologías sin humo disponibles en el mercado, descubrieron que ninguna de ellas funcionaba bien para su aplicación.
Componentes y funcionamiento
Los principales componentes de un sistema HPAAS incluyen una punta de antorcha con boquillas supersónicas de inyección de aire, una línea de suministro de aire en la chimenea de la antorcha (normalmente de 2" o 3" de diámetro), un sistema de control de flujo, un tanque receptor de aire y un compresor de aire. Como alternativa, en algunos casos el sistema también puede alimentarse con el aire de los instrumentos existentes en la planta.
La punta de bengala HPAAS incluye una punta de bengala tipo barril con un gran parabrisas. En el espacio entre el parabrisas y el barril de la punta de antorcha, se monta un colector de inyección de aire a alta presión. El colector de aire incluye boquillas supersónicas que se dirigen hacia la zona de combustión en la salida de la punta de antorcha. La figura 3 muestra los principales componentes de una punta de bengala HPAAS.
Conclusiones
El HPAAS ha demostrado ser una tecnología muy útil para las aplicaciones de reequipamiento de las antorchas de los servicios públicos existentes. Cubre un nicho que otras tecnologías no han podido cubrir de forma oportuna y rentable. El HPAAS seguirá siendo una tecnología útil para este tipo de aplicaciones, y con las mejoras de la tecnología, se utilizará en muchas más aplicaciones.
Descargar el documento técnico