Regulamentos de segurança aprimorados, inspeções obrigatórias de embarcações e novos requisitos ambientais estão aumentando a demanda por descontaminação de sistemas na indústria de petróleo e gás.
No passado, a descontaminação do sistema envolvia um longo processo de vaporização que era aplicado até que os níveis de contaminantes caíssem abaixo dos valores exigidos. Esse processo era caro e ineficiente, consumindo uma quantidade significativa de tempo e vapor. A limpeza em fase de vapor é um método aprimorado de vaporização usado para acelerar o processo de descontaminação. Ele funciona injetando uma pequena quantidade de produtos químicos (geralmente menos de 1%) no vapor antes que ele entre no sistema. Os produtos químicos especializados aceleram o processo de limpeza, atuam em contaminantes específicos e reduzem o tempo total de limpeza em até 60% a 70%.
A limpeza em fase de vapor pode ser utilizada com a maioria dos tipos de equipamentos de processo, incluindo: reatores, colunas, vasos (em geral), trocadores de calor, compressores, tanques de armazenamento, filtros, tubulações, etc., e é eficaz na descontaminação dos principais contaminantes, tais como: hidrocarbonetos (LEL, benzeno), sulfureto de hidrogênio (H2S), ferro pirofórico (FeS), amoníaco (NH3) e mercaptanos.
Processo de limpeza em fase de vapor
O processo de fase de vapor foi projetado para remover depósitos leves em sistemas contaminados; ele não remove depósitos pesados de hidrocarbonetos (por exemplo, betume, asfalto, cera). Esses depósitos pesados requerem lavagens com solvente líquido antes da limpeza em fase de vapor. Na presença de lodo pesado, alguns dos contaminantes podem reaparecer no sistema após a conclusão da limpeza. Os compostos leves migrarão através do lodo e voltarão para a área descontaminada. Uma lavagem com solvente combinada com a limpeza em fase de vapor é altamente eficaz na descontaminação desses sistemas.
A limpeza em fase de vapor requer um suprimento de vapor saturado e agentes de limpeza específicos para realizar um ciclo de limpeza eficiente. Para estabelecer um fluxo de produtos químicos por todo o recipiente, é essencial conectar a parte superior do recipiente (ou unidade que está sendo limpa) à linha de queima para garantir que contaminantes agressivos não sejam liberados na atmosfera antes de serem incinerados. O melhor local para injetar vapor em um recipiente é na sua parte inferior, e alguns recipientes podem exigir vários pontos de injeção para melhorar ou acelerar o processo de limpeza. Isso se baseia no número de bandejas ou embalagens dentro do recipiente. Os produtos químicos são injetados no vapor a montante do ponto de entrada do recipiente. Em seguida, eles são transportados pelo vapor por todo o recipiente. No entanto, devido às propriedades termodinâmicas do metal, o vapor tende a condensar nas superfícies metálicas dentro do recipiente com os produtos químicos. Os produtos químicos transportados pelo condensado de vapor reagem com os depósitos nas superfícies metálicas molhadas dentro do sistema. Os produtos da reação fluem então para o fundo do recipiente em direção a um sistema de drenagem. Para melhorar o desempenho da limpeza, é importante coletar todos os resíduos condensados e drená-los para fora do recipiente. Isso pode ser feito usando um sistema de drenagem fechado ou uma unidade de vácuo equipada com uma unidade de depuração de vapor conectada à parte inferior do sistema.
Para garantir uma limpeza eficaz em todo o sistema, parte do processo químico deve ser realizado através da parte superior do sistema na forma de vapor e parte deve condensar nas paredes do sistema. Esta etapa crucial da limpeza em fase de vapor é controlada, garantindo que a temperatura do sistema seja mantida dentro da faixa ideal antes e durante a injeção do produto químico.
Para garantir a limpeza do sistema, as emissões podem ser monitoradas através da coleta de amostras de gás nas aberturas de ventilação do sistema ou do monitoramento de amostras líquidas nos pontos de drenagem.
A limpeza em fase de vapor é normalmente concluída em três fases:
- Pré-aquecimento do sistema (aqueça todo o sistema a uma temperatura entre 190 °F e 210 °F)
- Injeção química (limpeza em fase de vapor)
- Enxaguando os produtos químicos
Benefícios da limpeza em fase de vapor
A limpeza em fase de vapor apresenta várias vantagens em relação à limpeza química convencional:
- O tempo necessário para preparar o equipamento de processo para trabalhos a quente ou inspeção é reduzido significativamente (mais de 60%), o que se traduz em custos de manutenção mais baixos e menor tempo de inatividade do sistema.
- Os procedimentos e recursos de limpeza em fase de vapor são confiáveis e previsíveis, facilitando o planejamento do trabalho com alta precisão e eliminando o risco de atrasos nos cronogramas dos projetos.
- A limpeza em fase de vapor requer menos energia para manter a temperatura da fase de vapor do que a temperatura da fase líquida.
- A limpeza em fase de vapor aumenta a eficiência de produção dos equipamentos e, consequentemente, aumenta a vida útil dos mesmos.
- A limpeza em fase de vapor utiliza quantidades significativamente menores de produtos químicos, resultando em uma redução significativa na geração de resíduos.
- Os produtos químicos utilizados na limpeza em fase de vapor são biodegradáveis e, portanto, fáceis de manusear, sem deixar qualquer impacto ambiental negativo.