GTS GRUPO NGTS: Entradas Mínimas Plantas de Regasificación Dirección de Análisis y Desarrollo del Sistema Análisis del Sistema 14-diciembre-2010 ÍNDICE 1.- Antecedentes 2.- Introducción 3.- Factores que condicionan el Mínimo Técnico de Operación 4.- Características de las plantas 5.- Determinación del Mínimo Técnico 6.- Conclusiones 7.- Anexos DAyDS ANTECEDENTES En el año 2008, se mantuvieron distintas reuniones para la aplicación del Protocolo de Detalle PD-09 de Rangos Admisibles. En estas reuniones se definió el Mínimo Técnico para la producción de plantas, y cada terminal aportó su informe justificativo de las variables básicas de control Para la actualización de los Rangos Admisibles (Protocolo NGTS PD-09) y en concreto con las entradas mínimas desde cada Planta de GNL a la red de gasoductos, el pasado 6 de noviembre de 2009, el GTS envío una carta a las operadores de plantas comunicándoles lo siguiente: 1. De acuerdo con lo dispuesto en el Grupo de Actualización y Modificación de NGTS, como GTS, iniciamos un proceso para la actualización de los valores de entradas mínimas en las Plantas de GNL teniendo en cuenta las características específicas de cada planta, buscando criterios homogéneos 2. El análisis debe soportarse en la experiencia operativa acumulada para la operación normal con el objetivo de relicuación completa del boil-off, sin emisiones por la antorcha, y permitiendo la rotación del GNL almacenado en los tanques. Además, se debe tener en cuenta como detalle adicional la operación normal en situación de descarga de metaneros Para lala actualización actualización de de las las entradas entradas mínimas mínimas se se analizan analizan yy revisan revisan todos todos los los parámetros parámetros Para técnicosde deforma formaindividual individualcon concada cadauno unode delos lostitulares titularesde delas lasinstalaciones instalaciones técnicos DAyDS INTRODUCCIÓN Se define como “Mínimo Técnico”, el nivel de producción mínimo necesario que permita recuperar el boil-off (BOG1), generado en cualquier circunstancia de operación, al tiempo que mantiene en frío todas las instalaciones, y garantiza el 100% de disponibilidad inmediata del resto de los equipos en condiciones de seguridad de funcionamiento estable Nota: definición consensuada entre todos los operadores de plantas de GNL (1) Los vapores de gas generados en la Planta, por efecto de calentamiento del GNL, son recuperados mediante compresores que los inyectan en el relicuador donde se mezclan con el GNL frío procedente de las bombas primarias, condensándose para su posterior vaporización, para lo que se requiere un nivel mínimo de emisión del Terminal, que permita enviar al relicuador el caudal de GNL suficiente para poder relicuar todos los vapores generados en la Planta DAyDS FACTORES CONDICIONATES DEL MÍNIMO TÉCNICO DE OPERACIÓN Características del Terminal 1. Almacenamiento: número de tanques, capacidad de los mismos y caudal nominal de las bombas 2. Área de descarga: dimensionamiento y longitud de los colectores de descarga 3. Emisión: capacidad de emisión, implementación y actualización de equipos, número de cargaderos de cisternas Características del cargamento de GNL 4. Tipo, edad y calidad del GNL 5. Temperatura y presión en los barcos antes de la operación de descarga 6. Tiempo de permanencia del GNL a bordo 7. Tipo de barco 8. Operaciones con buques Programación de descargas 9. Control y estabilidad del GNL dentro de los tanques: necesidad de mantener la presión de los tanques lo mas baja posible antes de la llegada del buque 10. Realizar las operaciones de descarga sin necesidad de quemar gas en antorcha 11. DAyDS Acondicionamiento de las presiones de los tanques después de la descarga FACTORES CONDICIONATES DEL MÍNIMO TÉCNICO DE OPERACIÓN Rotación de los tanques 12. Alternar la producción de los tanques para homogeneizar el GNL almacenado y evitar el envejecimiento del mismo Adecuación de los equipos a los requerimientos de la programación 13. Paradas y arranques del bombeo primario y secundario Mantenimiento mínimo flujo continuo del sistema de bombeo 14. Mantener el caudal de recirculación de los equipos por encima de su Mínimo Técnico Continuo, asegurando un mínimo valor estable de funcionamiento de los mismos Limitación temperatura del GNL de salida del relicuador 15. Caudal de GNL suficiente para evitar la cavitación de bombas secundarias Criterios de Seguridad Medioambientales y autoconsumos 16. No quemar gas de boil-off en antorcha 17. No ventear gas de boil-off DAyDS CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS PLANTAS a diciembre 2010 Características técnicas BARCELONA CARTAGENA HUELVA BILBAO SAGUNTO MUGARDOS 2 2 1 1 1 1 Hasta 80.000 y 3 140.000 m Hasta 40.000 y 3 250.000 m Hasta 3 150.000 m Hasta 3 250.000 m Hasta 3 250.000 m Hasta 3 140.000 m 2, de 22" y 36" 3, de 20" y 2 x 36" 2, de 20" y 30" 1, de 42" 1, de 36" 1, de 36" 7 5 5 2 3 2 690.000 m3 587.000 m3 620.000 m3 300.000 m3 450.000 m3 300.000 m3 17, 8 de 610 m3/h y 9 de 15, 3 de 135 m3/h, 3 de Atraques ÁREA DE DESCARGA Buques Líneas de descarga TANQUES Nº de tanques Capacidad nominal BOMBEO GNL Primario Secundario Capacidad EMISIÓN nominal Vaporizadores ORV Vaporizadores SCV Compresores 3 550 m /h 17, 6 de 149 m3/h, 5 de 3 DE BOG Capacidad nominal Relicuador Nº Relicuador Capacidad 3 290 m /h y 9 de 550 m /h 3 162 m /h y 6 de 151 m /h 3 1.950.000 Nm /h 10, de 151 m3/h 3 1.350.000 Nm /h 15, 3 de 135 m3/h, 3 de 3 3 300 m /h y 9 de 550 m /h 8, 4 de 265 m3/h y 4 3 de 485 m /h 13, 10 de 162 m3/h y 3 de 7, 4 de 256 m3/h y 3 3 50 m /h 3 1.350.000 Nm /h 3 de 485 m /h 3 800.000 Nm /h 3 9, de 440 m /h 4, de 440 m3/h 8, de 290 m3/h 4, de 380 m3/h 3 1.000.000 Nm /h 9 3 (150.000 Nm /h) 9 3 (150.000 Nm /h) 4 3 (200.000 Nm /h) 5 3 (200.000 Nm /h) 2 3 (210.000 Nm /h) 2 3 (150.000 Nm /h) 2, de 14.400 Kg/h 2, de 9.350 Kg/h 3 3 (150.000 Nm /h) 5 3 (150.000 Nm /h) 3, de 6.000 Kg/h 1, de 700 Kg/h 1 3 (200.000 Nm /h) 1 3 (150.000 Nm /h) 1 3 (210.000 Nm /h) 2, de 5.000 Kg/h 3, de 8.400 Kg/h 3, de 7.300 Kg/h 3, de 6.000 Kg/h 1, de 12.000 Kg/h (back-up) 28.800 Kg/h 30.000 Kg/h 18.000 Kg/h 10.000 Kg/h 25.200 Kg/h 21.900 Kg/h 1 1 1 1 1 1 750 m3/h GNL 600 m3/h GNL 300 m3/h GNL 800 m3/h GNL 2.100 m3/h GNL 18.000 Nm3/h de BOG y hasta 2.000 m3/h GNL Notas: las características técnicas que figuran en esta tabla son aproximadas y sujetas a futuras actualizaciones DAyDS 3 412.800 Nm /h 13 3 (150.000 Nm /h) (back-up) RECUPERACIÓN 3 DETERMINACIÓN DEL MÍNIMO TÉCNICO Para determinar el Mínimo Técnico de una planta se analizan las limitaciones que rodean al relicuador, para recuperar el 100% del boil-off generado en cualquier circunstancias de operación Balanceal alrelicuador relicuador Balance A.Capacidad de compresión de BOG: flujo másico de BOG comprimido Compresión BOG GNL GN (A) B.Capacidad del bombeo primario: caudal de GNL al relicuador C.Recirculación líneas de descarga: caudal de la R.L.D al relicuador (B) DAyDS Bombeo primario Tanque GNL By-pass E.Capacidad del bombeo secundario: caudal y temperatura del GNL en la aspiración de las bombas secundarias (suma del caudal de GNL a la salida del relicuador y del by-pass) (D) Relicuador D.By-pass de GNL al relicuador: caudal del GNL del bombeo primario al secundario (C) Recirculación líneas de descarga (R.L.D) Bombeo secundario (E) Nota: no todas las plantas disponen de by-pass (D) DETERMINACIÓN DEL MÍNIMO TÉCNICO La cantidad de BOG (A) que puede admitir el relicuador para alcanzar las condiciones óptimas en la aspiración del bombeo secundario (E), limita el nivel mínimo de emisión del Terminal sin desviar gas a la antorcha En los anexos se presentan las limitaciones (A, B, C, D ó E) que presentan cada uno de los escalones de producción de las plantas del sistema, para la recuperación completa de boil-off Además, se muestran casos prácticos que validan el mínimo técnico PLANTAS DE REGASIFICACIÓN Escalones de producción Balance al relicuador Limitación A Compresión BOG Viable B Bombeo primario C Caudal R.L.D D By-pass al relicuador E Bombeo Secundario DAyDS Mínimo Técnico (Nm3/h) < 200.000 200.000 400.000 600.000 800.000 1.000.000 200.000 3 Nm /h CONCLUSIONES ……por debajo del Mínimo Técnico se incrementa el: Riesgo en la operación: Presión en los tanques por encima de los parámetros aceptables de seguridad Situaciones críticas para estratificación y rollover la integridad del los tanques: Sistema de recuperación boil-off limitado Coste económico: Quemar gas por antorcha Aumento de OPEX por funcionamiento de los equipos fuera del rango normal de operación Coste medioambiental: Aumento de las emisiones de CO2 (en el futuro también coste económico) DAyDS Grandes llamaradas que provocan alarma social,... CONCLUSIONES ENTRADAS MÍNIMAS DESDE PLANTAS DE GNL PLANTA DE REGASIFICACIÓN PROPUESTA PROPUESTA PROPUESTA COMENTARIOS TRANSPORTISTA TRANSPORTISTA GTS GTS 3 BARCELONA 450.000 Nm /h 3 300.000 Nm /h a la red de 72 bar y 3 150.000 Nm /h a la red de 45 bar DAyDS Limitación por temperatura en la aspiración del bombeo secundario debido a la evolución en el diseño de la planta 3 Limitación por temperatura en la aspiración del bombeo secundario debido a la evolución en el diseño de la planta 3 Limitación de la capacidad nominal de recuperación de boil-off y por la temperatura de aspiración del bombeo secundario Además, esta producción mínima es requerida desde el punto de vista del transporte (Rangos Admisibles 2010 y nota de operación nº22, ver detalle en anexos) 300.000 Nm /h 300.000 Nm /h 3 300.000 Nm /h 200.000 Nm /h 3 200.000 Nm /h con incremento en la descarga de buques con incremento en la descarga de buques 300.000 Nm /h 3 210.000 Nm /h Limitación por temperatura en la aspiración del bombeo secundario debido a la evolución en el diseño de la planta Además, esta producción mínima es requerida desde el punto de vista del transporte (Rangos Admisibles 2010 y nota de operación nº22, ver detalle en anexos ) 3 3 HUELVA REGANOSA 3 300.000 Nm /h a la red de 72 bar y 3 150.000 Nm /h a la red de 45 bar 300.000 Nm /h 300.000 Nm /h SAGGAS 450.000 Nm /h 3 CARTAGENA BBG 3 3 3 210.000 Nm /h Limitación por temperatura en la aspiración del bombeo secundario. La temperatura debe situarse en el intervalo [ -140ºC , -150ºC] en función del GNL (ligero / pesado) Limitación de la capacidad de funcionamiento de una única línea de regasificación, que corresponde con la capacidad nominal de una bomba primaria y una bomba secundaria Además, limitación por la temperatura de salida del relicuador