aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña

Equipos y soluciones
APLICACIONES DE GAS NATURAL Y LICUEFACCIÓN A PEQUEÑA ESCALA
EL GRUPO CRYOSTAR
CRYOSTAR es un fabricante de equipos criogénicos con más de 600 empleados, incluyendo 150 ingenieros. Desde sus oficinas centrales situadas en Francia, la
compañía opera cinco centros de producción y está presente en todo el
mundo, a través de ocho centros de negocios y 16 socios de negocios.
Fundada en 1966, la compañía tiene más de 40 años de experiencia con GNL y se ha convertido en el líder mundial en
compresores de gas residual (boil off gas) y unidades
de licuefacción a bordo de buques Metaneros para
transporte de GNL. La compañía ha suministrado miles
de bombas criogénicas para aplicaciones con hidrocarburos líquidos (incluyendo metano, etileno, etano, etc.)
SEGURIDAD Y NORMAS
La seguridad es una parte integral de la gestión empresarial y los
compromisos de fabricación de CRYOSTAR. Para cada nuevo desarrollo o proyecto, la compañía realiza un análisis de riesgo usando
técnicas aprobadas tales como HAZOP (Riesgo y operabilidad) y
FMEA (Análisis de modo y efectos de fallos). Los equipos y soluciones de CRYOSTAR cumplen las más exigentes regulaciones de
maquinaria y seguridad tales como la Directiva de equipos de
presión 97/23/CE (Módulos H y H1) y ATEX.
Los ingenieros de CRYOSTAR innovan continuamente con
soluciones patentadas para distintas aplicaciones, a través
de la cadena de suministro de GNL, tales como: licuefacción
a pequeña escala, transporte de GNL, estaciones de combustible para vehículos de GNL/GNCL y cargue de GNL en el mar.
PRUEBAS DE FÁBRICA Y ACEPTACIÓN EN EL
EMPLAZAMIENTO
El centro de operaciones de CRYOSTAR aloja la más grande y más
sofisticada instalación de prueba de nitrógeno líquido para bombas criogénicas, así como, tres instalaciones de prueba dedicadas
a turbinas. Los ingenieros de CRYOSTAR someten cada bomba y
turbina a una prueba de funcionamiento antes de su embarque, ofreciendo a los clientes un funcionamiento garantizado. CRYOSTAR
provee puesta en servicio, arranque y soporte para pruebas de funcionamiento en el emplazamiento para plantas de licuefacción y
estaciones de repostado.
CRYOSTAR Reino Unido
CRYOSTAR Francia
CRYOSTAR Automatización
CRYOSTAR USA Oeste
CRYOSTAR USA Este
CRYOSTAR China
CRYOSTAR Houston
CRYOSTAR India
CRYOSTAR Singapur
CRYOSTAR Brasil
CENTROS DE NEGOCIOS DE CRYOSTAR
CRYOSTAR GLOBAL
2
CALIDAD Y AMBIENTE
CRYOSTAR tiene la certificación ISO 9001-2008. Para estructurar
su enfoque ambiental, CRYOSTAR ha utilizado la norma ISO 14001
para crear todos los procesos organizativos y operativos necesarios
para una compañía deseosa de ser ambientalmente responsable.
En paralelo, CRYOSTAR ha aplicado este enfoque a la salud y la seguridad mediante la norma OHSAS 18001. Sistema de garantía de
calidad ISO 9001-2008/ ISO 14001-2004 / OHSAS 18001-2007.
EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL
Estación GNL para
flota de transporte
Digestor
Ciudad
Relleno Sanitario
Estación de toma de
combustible de GNL
CSM
CBM
Pueblo pequeño
Licuefacción a pequeña escala
Licuefacción a pequeña escala
Planta satellite de GNL
Industria
Planta para demandas pico
Estación de reducción
de presión
Parada de camiones
Estación de
repostado de GNL
Estación GNCL / GNL
Gasoducto
Remolque de GNL
Alimentador de GNL
Terminal receptor de GNL
Transbordador
Barcaza de tanqueo
de combustible de GNL
Buque para transporte de GNL
Unidad flotante de almacenamiento
y regasificación de GNL
3
CRYOSTAR StarLiteLNG™ de la familia LINDE StarLNG™
En CRYOSTAR, nosotros tenemos la experiencia operativa e industrial requerida para tener una comprensión
global de sus retos al monetizar gas natural. Basados en su entorno y objetivos específicos, nosotros creamos
soluciones flexibles basadas en nuestra amplia cartera de tecnología de licuefacción de gas natural, StarLite LNGTM.
StarLNGTM, StarLNGLTM, LIMUM®
son marcas registradas del Grupo Linde
StarLite LNGTM es una marca registrada de CRYOSTAR.
4
EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL
Experiencia de participación activa con plantas de pequeña a mediana escala con StarLNG™
PEQUEÑA ESCALA
MEDIANA ESCALA


120 tpd
(~70,000 gpd)
900 tpd
(~530,000 gpd)
Bergen, NORUEGA
Stavanger, NORUEGA
PEQUEÑA ESCALA
PEQUEÑA ESCALA


21 tpd
(~12,000 gpd)
175 tpd
(~100,000 gpd)
Altamont,
ESTADOS UNIDOS
Kwinana, AUSTRALIA
5
Primeras unidades de licuefacción de CRYOSTAR: Sistemas de gas
residual (boil-off gas) en buques para transporte de GNL
Capacidad ~7 toneladas por hora (índice de rechazo ~30%),
Después de un programa de desarrollo extensivo, el proceso Ecorel de CRYOSTAR fue seleccionado para instalación en los
buques para transporte de GNL más grandes del mundo; “Q-Max” de la Compañía de transporte de gas de Qatar. La capacidad de estos navíos, 266’000 m3, excede por mucho todos los otros navíos de GNL, jamás construidos.
Más de 150.000 horas de operación combinada (100 a 120 viajes).
2 x 14 unidades en buques de GNL “Q-Max”.
En operación desde 2008, 187 tpd 2 x 4 unidades a MOL para proyecto PNG GNL, operando desde 2015.
N2
BOG frío
BOG caliente
Condensado
BOG
Compresor
BOG
BOG
Desobrecalentador
Termocambiador
intermedio
Intercaambiador de
contracorriente de N2
BOG
Enfriadores entre
y después de N2
Condensador
Compresorexpansor de N2
Tanque 5
Tanque 4
Tanque 3
Tanque 2
Tanque 1
Diagrama de flujo del proceso para la relicuefacción de gas residual (boil off gas),
a bordo de tanqueros
6
Un buque para transporte
de GNL “Q-Max” con capacidad de 266’000 m3 de GNL,
arriba al Reino Unido para
descargar su carga.
IMAGEN QatarGas
EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL
StarLiteLNG™ - Sistema de Licuefacción a Pequeña Escala
Basado en su experiencia con los sistemas de relicuefacción de gas residual a bordo de los buques de GNL, CRYOSTAR desarrolló y ofrece ahora, a través de su familia
de productos StarLiteLNG™, plantas de GNL a pequeña escala o plantas de BGL para aplicaciones de licuefacción de gas natural o biogás en tierra firme, con capacidad
desde 20 a 200 toneladas por día (17 a 124 k GPD).
CRYOSTAR se enfoca en una unidad de licuefacción montada en un patín (Skid). Para paquetes adicionales tales como tratamiento de gas, pulido y balance de la planta,
ofrecemos una solución en colaboración con clientes y nuestra red de socios.
Diagrama de
bloques de GNL
desde gasoducto,
gasGas
inmovilizado,
de
y yacimientos de
alimentación
carbón / minas de
carbón
Generación
de energía
Gas de
alimentación
Sistema
de gas
de alimentación
Generación
deRegeneración
energía
de solventes
Sistema de gas
de
alimentación
Tratamiento
de gas
Regeneración
de solventes
Refrigeración
Refrigeración
Sistemas de
servicio general
Licuefacción
Almacenamiento
de GNL
Tratamiento de gas
Licuefacción
Almacenamiento
Estación dedecarga
GNL
de camión de GNL
Generación
de energía
BioGas
Sistema BioGas
de gas
de alimentación
CO2
Secador
y
Compresión
purificación de CO2
Secador y
CO2
CO2L
CO2
CO
Estación
de carga
purificación
de CO2
Licuefacción
Almacenamiento
2L
Licuefacción
Almacenamiento
de camión de CO2L
Generación
deRegeneración
energía
de solventes
Regeneración
de solventes
Refrigeración
Sistema de gas
Tratamiento
de alimentación
de gas
Tratamiento
de gas
Licuefacción
Refrigeración
Sistemas de
servicio general
Licuefacción
Almacenamiento
de GNL
Manipulación
de BOG
Estación de carga
de camión de GNL
Manipulación
de BOG
Manipulación
de BOG
CO2
Compresión
Sistemas de
servicio general
Estación de carga
de camión de CO2L
Sistemas de
servicio general
Almacenamiento
Estación dedecarga
GNL
de camión de GNL
BGL/CO2L
bloque
diagrama de
Estación
carga
biogas,de
fuentes
de camión
de
GNL
renovables
Manipulación
de BOG
7
Caja de herramientas StarLiteLNG™
La idea de StarLiteLNG™ es estandarizar y optimizar un sistema GNL de pequeña escala, desde 20 a 200 toneladas
por día (17 a 124 k GPD), basado en un amplio conjunto de variaciones del proceso. La caja de herramientas está diseñada para cubrir aproximadamente el 90% del tiempo de vida bajo condiciones límite, con los siguientes beneficios mayores:
SENCILLO
SEGURO
FINANCIABLE
ECONÓMICO
FLEXIBLE
INNOVATIVO
CONFIABLE
SEGURO
Sin almacenamiento de refrigerante inflamable o tóxico para un cumplimiento
más sencillo de las regulaciones y menos tiempo para la producción de GNL.
FINANCIABLE
CRYOSTAR ha producido maquinaria criogénica durante 40 años y tiene una
fuerte casa matriz con clasificación de crédito de grado de inversión.
FLEXIBLE
Rechazo al 30% del volumen de diseño según requerido, por ejemplo para evitar
cargas de alta demanda de los servicios públicos.
CONFIABLE
El más alto contenido propio gracias a la ingeniería, fabricación y puesta en servicio completos del módulo de licuefacción, incluyendo los componentes del
núcleo. Amplio rango de servicios incluyendo instalaciones de mantenimiento
global cerca de nuestros clientes.
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SENCILLO
Un control del proceso directo basado en una sola turbomáquina (compresor-expansor) en el sistema de refrigeración. Control automático de carga en un rango
de condiciones ambientales, composiciones de gas, presiones y temperaturas.
ECONÓMICO
Procesos de expansión y compresión de alta eficiencia minimizan el consumo
de energía. El número de equipos más bajo minimiza los gastos de instalación y
mantenimiento.
INNOVATIVO
CRYOSTAR mejora continuamente su oferta de productos mediante una fuerte
inversión en I+D y aprovechando el conocimiento de su casa matriz. La cartera
de productos StarLiteLNGTM es la última extensión de la familia de licuefactores
Linde StarLNGTM.
EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL
Caja de herramientas de los modelos de licuefactor StarLiteLNG™ y de proceso de nitrógeno
Proceso sencillo, robusto y fácil de operar con un circuito inverso cerrado “Brayton” de nitrógeno, basado en la probada tecnología y equipos de CRYOSTAR y Linde.
LICUEFACTORES
MODELO
CAPACIDAD
CALOR INTERCAMBIADOR
POTENCIA ESPECÍFICA
CONSUMO
a 100% de capacidad
COBERTURA DE LICUEFACTOR
sin enfriadores de aire
TPD, métrico (1)
K GPD (2)
Número
Configuración
kWh/kg (1)
m
pie
XS
28
17
2
2 patines
1,1
30 x 15
100 x 50
S
50
31
1
caja fría
1,0
20 x 15
65 x 50
M
88
54
1
caja fría
0,8
20 x 15
65 x 50
L
125
76
1
caja fría
0,7
20 x 15
65 x 50
XL
200
124
1
caja fría
0,6
20 x 15
65 x 50
(1) Varía con los detalles específicos del proyecto
(2) Miles de galones US por día
Gas de alimentación
Gas de alimentación
Caja fría
Módulo de enfriador
Módulo de
intercambiador
de calor
E
Módulo compresor-expansor
Módulo de enfriador
Calor
Módulo de
intercambiador
GNL
E
Módulo compresor-expansor
Diagrama del proceso para el licuefactor XS
GNL
Diagrama del proceso para el licuefactor S,M,L,XL
9
Caja de herramientas de modelos de licuefactor StarLiteLNG™ y de
proceso de nitrógeno
Proceso N2 de etapa sencilla
con compresor-expansor
Proceso N2 de etapa doble con
compresor-expansor + válvula JT
Gas de
alimentación
Gas de
alimentación
E
E
GNL
GNL
40
20
20
0
0
-20
Compuesto caliente
-40
Compuesto frío
-60
-80
-100
-100
-120
-140
-160
2000
3000
4000
FLUJO DE CALOR KW
5000
6000
Compuesto frío
-80
-140
1000
Compuesto caliente
-60
-120
-160
10
-40
TEMPERATURA °C
TEMPERATURA °C
-20
-180
1000
2000
3000
FLUJO DE CALOR KW
4000
5000
EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL
Vista general de planta StarLiteLNG™
• Soluciones del proceso mediante ingeniería previa y un enfoque de diseño modular para obtener el tiempo de entrega más corto, con un mínimo de construcción en el sitio.
• Aplicación del enfoque de caja de herramientas para facilitar la personalización de la planta, mientras se mantienen los beneficios de la estandarización.
CONTENIDO DE LA CAJA
DE HERRAMIENTAS
Concepto de
exteriores y
vista general
en 3D para el
modelo XS
Conjunto de documentos genéricos preparados y validados para el caso básico incluyendo:
« BASE DEL DISEÑO
« PFD
« DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
« PID EN EL PASO PRELIMINAR
« REQUISITO DEL CONCEPTO DE SEGURIDAD
« CONCEPTO DE PREPARACIÓN PARA EL INVIERNO
« PLANO DE LOCALIZACIÓN
« MODELO 3D
« DISEÑO DE MODULARIZACIÓN
Concepto de preparación para el invierno y vista general en 3D
para el modelo L
« ESTRUCTURA DE ACERO MTO
« TUBERÍA MTO
« LISTA DEL EQUIPO
« LISTA DE VÁLVULAS/INSTRUMENTACIÓN
« CONCEPTO OPTIMIZADO DE DISPOSICIÓN DE
PLANTA + CAJA FRÍA
« IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS CONCEPTUAL
« PROGRAMA DEL PROYECTO MAESTRO
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Máquina compresora-expansora (Compander) StarLiteLNG™
Un compresor-expansor es un expansor y compresor combinados en una sola máquina, engranada integralmente e instalada en el ciclo refrigerante. CRYOSTAR fabricó el primer compresor-expansor en 1996.
«
«
Compresor-expansor con sistema de enfriamiento de agua
para aplicaciones marinas.
Protección de acoplamiento
3 etapas de compresión y 1 de expansión montadas en una
caja de engranajes de velocidad creciente accionada por un
motor común.
La potencia del expansor se recupera y reduce el consumo del
motor de accionamiento.
Sistema de aceite lubricante y de gas de sellado
(25 a 45 Nm3/h de N2 consumo)
«
Motor con requerimiento de tensión media
«
MANTENIMIENTO PREVENTIVO
2 días al año y 14 días cada 35,000 horas de operación (4-5 años)
Etapa 2 del compresor
Motor
Caja reductora
Etapa 1 del compresor
Caja de conexiones
Expansor
Bastidor de base
Etapa 3 del compresor
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Compresor-expansor durante la prueba final en la sala de
banco de pruebas de CRYOSTAR
EQUIPMENT AND SOLUTIONS FOR LNG AND LBG
SISTEMAS PARA DEMANDA PICO
Estación y equipo de carga de camiones
El sistema de demanda pico permite que el gas natural se almacene
y se suministre a solicitud, en caso
de incremento del consumo de gas
o de interrupciones en el suministro de gas de la red de gas natural.
Estos sistemas usualmente requieren flujos muy altos, así
como, presión media a alta. Una
vez que el GNL esté presurizado, este se envía a los vaporizadores antes de inyectarlo a la red.
Como parte de nuestra cartera
de sistemas GNL, CRYOSTAR ofrece bombas de descarga de remolques, bombas impulsoras,
bombas de pistón de alta presión,
así como, completas soluciones
de control con PLC y asesoría en
procesos criogénicos para cumplir
con los requerimientos de clientes
en términos de funcionamiento y
confiabilidad de la planta.
SOLUCIONES DE CARGA Y DESCARGA
Unidad en patín (Skid)
Panel de interfaz
Patín de medición
« Bomba centrífuga CRYOSTAR
con motor externo o
sumergido
« Patín ATEX con tubería,
válvulas, instrumentación y
dispositivos de
seguridad
« Panel de control ATEX
« Ejecución manual o
totalmente automática
« Caja de control con botones de arranque/parada, luces, indicadores
de presión y nivel
« Dirección automática del
proceso de descarga de remolque, lo que asegura mayor
seguridad
« Accesibilidad a la manguera
flexible del remolque fuera del
área de equipos
« Posibilidad de tener una
conexión cableada con el remolque para mayor
seguridad
« Tecnología “Coriolis”
basada en la gestión de flujo
« Disponible opción de
aprobación de pesas y medidas
« Medición de carga y flujos de
retorno de gas
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Estaciones de reabastecimiento de combustible GNL / GNLC
Equipo
CRYOSTAR en la
estación de LNG
Rolande, Tilburg
(Países Bajos)
Dispensador CRYOSTAR 2.0
TANQUE
LNG DE
ALMACENAMIENTO
STORAGE TANK
DE GNL
TANQUE
LNG DE
ALMACENAMIENTO
STORAGE TANK
DE GNL
SISTEMA DE GESTIÓN
Boil
offEBULLICIÓN
gas
DE GASES
DE
managment system
LIN
HIGH PRESSURE
VAPORIZADOR
VAPORIZER
A ALTA PRESIÓN
PANEL
AMORTIGUADOR
BUFFER PANEL
RECIPROCATING
BOMBAPUMP
DE PISTÓN
Ve
nt
CALENTADOR
HEATER
gdidgyitgdqigdsIGyi
gsIHCQKGCKGQC
LIN
ASSIST
AYUDA
LIN
PANEL DE CONTROL
CONTROL
PANEL
(área
segura)
(safe area)
DISPENSADOR
DE GNC
CNG DISPENSER
PUNTO
POINT OF
DE VENTA
SALES
0000, 00 €
14
SISTEMA DE
SATURACIÓN
«Boil
On off
thegas
fly »
“SOBRE
LA MARCHA”
saturation
system
Estaciones de reabastecimiento de combustible de gas natural de
líquido a comprimido “GNLC”
PUNTO DE
LNG
CARGA
LOADING
DE GNL
POINT
SATNOW
SATNOW
PANEL
DE CONTROL
ELECTRICAL
ELÉCTRICO
CONTROL
PANEL
LNG DISPENSER
DISPENSADOR
DE GNL
SISTEMA
DE PAGO
PAYMENT
SYSTEM
0000, 00 €
LNG PUMP
BOMBA
DE LNG
Estaciones de reabastecimiento de combustible de gas natural licuado
Liquid Natural Gas « LNG » refueling stations
“GNL”
EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL
Turbo expansor / compresor para la producción de frío en los procesos
de GNL
Turbo expansor con compresor montado en un eje común, con una gran gama de producción de frío, la
presión y los flujos están disponibles desde el TC120, ~ 50 kw, hasta el TC600 y hasta 8 MW.
Los gases habituales manejados: aire, nitrógeno o gas residual de aire con alto oxígeno o con CO, CO2 Gas
Natural (agrio), H2 y CH4 mezclas, GNL, LGN, GLP.
CRYOSTAR diseña todos los paquetes de turbo expansores para la industria más estricta, atendiendo los
requisitos del cliente para varios ciclos de refrigeración proceso.
Hoy en día, la base instalada de CRYOSTAR, incluidas las máquinas industriales de gas, supera más de
1.200 turbo-expansores, ubicados en más de 60 países en todo el mundo.
15
BRASIL
CHINA
FRANCIA
INDIA
SINGAPUR
REINO UNIDO
ESTADOS UNIDOS
Para contacto y dirección de
las sedes de CRYOSTAR
en todo el mundo, diríjase a
www.cryostar.com/locations
www.cryostar.com
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