Las normas de seguridad mejoradas, las inspecciones obligatorias de los buques y los nuevos requisitos medioambientales están aumentando la demanda de descontaminación de sistemas en la industria del petróleo y el gas.
En el pasado, la descontaminación de sistemas implicaba un largo proceso de vaporización que se aplicaba hasta que los niveles de contaminantes descendían por debajo de los valores requeridos. Este proceso era caro e ineficaz, ya que consumía una cantidad significativa de tiempo y vapor. La limpieza en fase de vapor es un método mejorado de vaporización que se utiliza para acelerar el proceso de descontaminación. Funciona inyectando una pequeña cantidad de productos químicos (normalmente menos del 1 %) en el vapor justo antes de que entre en el sistema. Los productos químicos especializados aceleran el proceso de limpieza, actúan sobre contaminantes específicos y reducen el tiempo total de limpieza entre un 60 % y un 70 %.
La limpieza en fase vapor se puede utilizar con la mayoría de los tipos de equipos de proceso, incluyendo: reactores, columnas, recipientes (en general), intercambiadores de calor, compresores, tanques de almacenamiento, filtros, tuberías, etc., y es eficaz para descontaminar los principales contaminantes, tales como: hidrocarburos (LEL, benceno), sulfuro de hidrógeno (H2S), hierro pirofórico (FeS), amoníaco (NH3) y mercaptanos.
Proceso de limpieza en fase vapor
El proceso de fase vapor ha sido diseñado para eliminar depósitos ligeros en sistemas contaminados; no elimina depósitos pesados de hidrocarburos (por ejemplo, betún, asfalto, cera). Estos depósitos pesados requieren lavados con disolventes líquidos antes de la limpieza en fase vapor. En presencia de lodos pesados, algunos de los contaminantes podrían reaparecer en el sistema una vez finalizada la limpieza. Los compuestos ligeros migrarán a través de los lodos y volverán a la zona descontaminada. Un lavado con disolvente combinado con la limpieza en fase vapor es muy eficaz para descontaminar estos sistemas.
La limpieza en fase de vapor requiere un suministro de vapor saturado y agentes de limpieza específicos para realizar un ciclo de limpieza eficaz. Para establecer un flujo de productos químicos a lo largo del recipiente, es esencial conectar la parte superior del recipiente (o unidad que se está limpiando) a la línea de antorcha para garantizar que los contaminantes agresivos no se liberen a la atmósfera antes de ser incinerados. La mejor ubicación para inyectar vapor en un recipiente es en su parte inferior, y algunos recipientes pueden requerir múltiples puntos de inyección para mejorar o acelerar el proceso de limpieza. Esto se basa en el número de bandejas o empaquetaduras dentro del recipiente. Los productos químicos se inyectan en el vapor aguas arriba del punto de entrada del recipiente. A continuación, el vapor los transporta por todo el recipiente. Sin embargo, debido a las propiedades termodinámicas del metal, el vapor tiende a condensarse en las superficies metálicas del interior del recipiente con los productos químicos. Los productos químicos transportados por el condensado de vapor reaccionan con los depósitos de las superficies metálicas humedecidas dentro del sistema. Los productos de la reacción fluyen entonces hacia el fondo del recipiente, hacia un sistema de drenaje. Para mejorar el rendimiento de la limpieza, es importante recoger todos los residuos condensados y drenarlos fuera del recipiente. Esto se puede hacer utilizando un sistema de drenaje cerrado o una unidad de vacío equipada con una unidad de depuración de vapor conectada a la parte inferior del sistema.
Para garantizar una limpieza eficaz en todo el sistema, parte del proceso químico debe realizarse a través de la parte superior del sistema en forma de vapor y otra parte debe condensarse en las paredes del sistema. Este paso crucial de la limpieza en fase de vapor se controla asegurándose de que la temperatura del sistema se mantenga dentro del rango óptimo antes y durante la inyección de productos químicos.
Para garantizar la limpieza del sistema, se pueden controlar las emisiones tomando muestras de gas en los respiraderos del sistema o controlando muestras de líquido en los puntos de drenaje.
La limpieza en fase vapor se completa normalmente en tres fases:
- Precalentamiento del sistema (calentar todo el sistema a una temperatura entre 190 °F y 210 °F)
- Inyección química (limpieza en fase vapor)
- Enjuagar los productos químicos
Ventajas de la limpieza en fase vapor
La limpieza en fase vapor presenta varias ventajas con respecto a la limpieza química convencional:
- El tiempo necesario para preparar los equipos de proceso para trabajos en caliente o inspecciones se reduce significativamente (más del 60 %), lo que se traduce en menores costes de mantenimiento y una reducción del tiempo de inactividad del sistema.
- Los procedimientos y recursos de limpieza en fase vapor son fiables y predecibles, lo que facilita la programación del trabajo con gran precisión y elimina el riesgo de prolongar los plazos de los proyectos.
- La limpieza en fase vapor requiere menos energía para mantener la temperatura de la fase vapor que la temperatura de la fase líquida.
- La limpieza en fase vapor aumenta la eficiencia de producción de los equipos y, por lo tanto, prolonga su vida útil.
- La limpieza en fase vapor utiliza cantidades significativamente menores de productos químicos, lo que se traduce en una reducción considerable de los residuos generados.
- Los productos químicos utilizados en la limpieza en fase vapor son biodegradables y, por lo tanto, fáciles de manejar, sin dejar ninguna huella ambiental negativa.