Agitador a chorro P43

Agitador a
Chorro – P43
Mezclado de productos
y reducción de lodos
Indice
Quienes somos
Historia de la P43
Funciones del sistema P43
La Solución P43
Diseño Agitador P43
Instalación Agitador P43
Operación: frecuencias y resultados
Mantenimiento: requerimientos
Comparación con agitadores de hélice
Beneficios económicos, sociales y medioambientales
Referencias a nivel mundial
SINTEMAR (Sistemas Industriales y Navales S.L.)
SINTEMAR se estableció en 1961 como distribuidor de productos y
equipos tanto en el sector naval como industrial.
La oficina principal se encuentra en Bilbao (España) contando con más de 30
empleados y teniendo como principales clientes a las compañías petrolíferas de España
y Portugal, es decir, REPSOLYPF, CEPSA, BP y GALP.
En los últimos 25 años SINTEMAR ha sido el distribuidor en España de las máquinas
P43 con 115 máquinas instaladas hasta el momento.
Recientemente SINTEMAR ha sido nombrado distribuidor para Latino América y
Portugal de la P43, siendo la propietaria de la tecnología y fabricante actualmente la
empresa Veolia Environmental Services UK plc.
Veolia Environmental Services UK plc
Veolia Environmental Services es el propietario de la tecnología de
la P43, fabricada en El Reino Unido (UK).
Veolia es una de las 20 compañías más grandes del mundo con más de 270.000
empleados repartidos en las divisiones de residuos, agua y transporte.
Cotiza en las bolsas de USA y Francia.
Veolia provee a nivel mundial multitud de servicios a la industria y a los entes
públicos, incluyendo la gestión de residuos tóxicos y su eliminación.
Historia de la P43
La Máquina P43® la desarrolló Exxon Research and Engineering y
Butterworth Systems en 1981 para reemplazar sus Agitadores de
Entrada Lateral ( Side Entry Propeller Mixers - SEPM’s).
Beneficios Agitador P43:
• Reducción del tiempo de mezclado
• Ahorro de consumo eléctrico
• Reducción del coste de mantenimiento
• Reducir sustancialmente los lodos que se quedaban en el fondo del tanque
• Reducción de los tiempos de parada de los tanques para realizar los trabajos de
limpieza, aumentando la seguridad del personal
La P43 se probó con éxito en las refinerías de Bantry Bay y Whitegates en
Irlanda. Las máquinas originales fabricadas en 1981 aún están en servicio…
Desde esa fecha, se han instalado más de 500 máquinas en 22 paises
Funciones del sistema P43
La máquina P43® tiene las siguientes funciones:
1. Función CORRECTIVA-PREVENTIVA: Produciendo la disolución
y resuspensión del lodo acumulado mezclándolo con el producto
almacenado, recuperando los HC atrapados y evitando su acumulación
en el fondo del tanque con las arenas, sedimentos y otros materiales no
solubles, facilitando las operaciones de limpieza y reduciendo el tiempo
de parada de tanque (Reducción del 90% de los lodos y recuperación
del 90-95% de los HC atrapados)
2. Función PRODUCTIVA: En el mezclado de productos derivados
del petroleo como gasolina, gasóleo, fuel-oil, asfaltos, crudo y otros
productos químicos, optimizando el proceso productivo, reduciendo los
tiempos de mezclado y homogeneizando las propiedades del HC en
todo el volumen del tanque
Funcionamiento de la P43
¿Cómo trabaja la P43?
El agitador P43 se instala en el interior de los
tanques sumergido en el HC, bien en el centro
del tanque ó en el lateral.
El agitador impulsa un chorro a presión a través
del volumen de fluido produciendo la disolución
y resuspensión de los lodos, así como la
mezcla y homogeneización de los
HC
almacenados.
Funcionamiento: impulsión fluido-dinámica, no requiriendo ningún tipo de suministro de
potencia eléctrica ó de otro tipo, pero sí un caudal y presión determinadas,
Este flujo a través de la máquina hace girar un impulsor que acciona una caja de
engranajes reductora que hace girar el agitador 360º dirigiendo las toberas de modo que
el alcance del chorro cubra todo el volumen del tanque.
.
Diseño Agitador P43
Entrada
fluido
Brida
ANSI 8”
Parámetros Fundamentales
Altura: 548mm (21.6 in)
Peso: 205 Kg.
Distancia entre extremos de las
Cuerpo Superior
(Fijo)
Impulsor
Tobera
Cojinete de
deslizamiento
Eje
impulsor
Descarga
fluido
toberas:738mm.
Max. presión de descarga: 20.6 bar
(300 psi).
Rango de temperatura: -10º a 93ºC
Cierre
mecánico
Juntas de
cierre
Baffle (no
incluido en
montaje
central)
(14º a 200ºF)
Tamaño sólidos permitido: hasta ¾”
Toberas: Diámetro 50 -112.5 mm.
Impulsor: Angulo inclinación de 30º a
65º (según velocidad 1.78-5.18º/min).
Cuerpo
central
(giratorio)
Engranaje
reductor
Diseño Agitador P43
Entrada
fluido
Materiales estándar
Brida
ANSI 8”
Cuerpo Superior
(Fijo)
Impulsor
Cuerpo superior: Aleación de bronce-aluminio
Cuerpo central: Fundición de acero-níquel
Toberas: Aleación de bronce-aluminio ó
Tobera
Cojinete de
deslizamiento
Fundición de acero-níquel
Impulsor: Aleación de bronce-aluminio ó
Eje
impulsor
Descarga
fluido
Fundición de acero-níquel
Eje impulsor: Acero inoxidable
Componentes reductora: Aleación broncealuminio, aleación bronce-fósforo, acero
inoxidable
Cierre
mecánico
Juntas de
cierre
Baffle (no
incluido en
montaje
central)
Brida de amarre: Acero inoxidable
Juntas de cierre: Vitón
Cierre mecánico: Acero inoxidable Hasteloy
Cuerpo
central
(giratorio)
Los materiales estándar pueden ser modificados según requerimientos de resistencia
química de los productos a homogeneizar
Engranaje
reductor
Instalación Agitador P43
Hay dos alternativas de montaje de la P43:
• Montaje en el centro: se sitúa una sola
máquina de forma permanente en el centro del
tanque con una rotación de 360º
• Montaje en el lateral: se sitúa(n) de 1 a 3
máquinas en el lateral del tanque utilizando las
bocas de hombre existentes en instalación
permanente ó temporal. La máquina rota 360º,
anulándose el chorro dirigido hacia la pared del
tanque mediante un deflector interno
Instalación Agitador P43
Montaje Central de la P43
- Montaje recomendable hasta diámetros 70 m
- Adecuado para tanques nuevos
- Para tanques pequeños, se puede utilizar un
agitador con una sóla boquilla, reduciéndose el
tamaño de la bomba necesaria
- Para tanques en operación, este montaje
requiere el vacíado, limpieza e inertizado del
tanque para efectuar la soldadura de tuberías,
bridas y soportes en el interior del tanque
- Puede accionarse a través de la propia
bomba de llenado ó una bomba auxiliar
Ejemplo de instalación utilizando la bomba
de llenado del tanque
Instalación Agitador P43
Montaje Central de la P43. Ejemplo de instalación de tubería con soportes
P43 con una
sóla tobera
La rotación de cada máquina varía de 1.78º a 5.18º /min. Es decir de 1 h a 3h 30 min.
para dar una vuelta completa
Instalación Agitador P43
Montaje Central de la P43. Ejemplo de instalación de tubería con soportes
Instalación Agitador P43
Montaje Lateral de la P43
-Montaje adecuada tanto para tanques nuevos como
para tanques en operación
-Tanques de mayor diámetro en general (hasta 109 m)
-Nº de unidades: 1-4 según tamaño del tanque, HC a
homogeneizar, temperatura,..
-No requiere la limpieza e inertizado del tanque, por lo
que puede instalarse en tanques en operación
-Implica la modificación de las bocas de hombre
existentes para la instalación del agitador P43
-Los agitadores pueden accionarse a través de la
propia bomba de llenado ó de una bomba auxiliar
Ejemplo de instalación temporal con
bombas auxiliares
Instalación Agitador P43
Montaje Lateral de la P43. Instalación en bocas de hombre
La tobera que impulsa el chorro hacia la pared
se anula con un dispositivo interno de tal
forma que sólo funciona una de las dos.
Instalación Agitador P43
Montaje Lateral de la P43
A modo orientativo se muestra a continuación el
nº de agitadores según el diámetro del tanque:
1 Agitador
D= 0 a 40 m.
2 Agitadores
D= 0 a 67 m.
3 Agitadores
0 a 109 m
Ejemplo de instalación permanente
utilizando la bomba de llenado del tanque
Instalación Agitador P43
Montaje Lateral de la P43 en tanques en operación.
Secuencia de instalación:
- Monitorización del nivel de lodos en los tanques
- Fabricación de bocas de hombre modificadas con los agitadores P43 y válvulas
instalados
- Vacíado del tanque por debajo del nivel de las bocas de hombre
- Sustitución de las bocas de hombre estándar por las modificadas
- Llenado del tanque
- Instalación permanente ó temporal de tuberías, mangueras, válvulas y sensores desde
la bomba de impulsión hasta el agitador P43 instalado
Instalación - Dispositivo indicador
Dispositivo indicador externo de funcionamiento
- Instalación opcional
- Válido tanto para montaje central como lateral de los
agitadores P43
- Instalación en la brida de entrada al tanque
- Indicación visual del correcto funcionamiento y giro de la
máquina de acuerdo a los parámetros de funcionamiento
establecidos
- Conexión mecánica del indicador con el agitador a
través de un cable torsor protegido por una manguera
flexible
Instalación - Alimentación de la P43
La alimentación a la P43 puede realizarse de dos modos:
1. Con las bombas de llenado del tanque
• Montaje central : derivación de 12” de la tubería de llenado aguas
arriba de la válvula de cierre, y que entre en el tanque hasta la P43.
9 Soportes de amarre a la cimentación y al tanque
9 Instalación de un filtro, válvula antiretorno, válvula de compuerta,
indicador de presión y venteo de la tubería.
9 Distancia desde la base del tanque hasta el nivel del chorro: 30”.
• Montaje lateral : derivación de 12” que se prolongará por toda la
circunferencia del tanque, realizándose derivaciones de 8” en las bocas
de hombre donde se montarán los agitadores P43
9 Refuerzos en las bocas de hombre para soportar la presión
9 El filtro se instalará en la tubería de 12”
9 En las derivaciones de 8” se montarán las válvulas y manómetros
9 Distancia de seguridad entre la base del tanque y la P43: 125 mm
9 Distancia mínima entre eje vertical P43 y la pared del tanque: 500 mm
Instalación - Alimentación de la P43
2. A través de una(s) bomba(s) auxiliares
9 Montaje alternativo: se recircula el crudo en el tanque.
9 Requiere 2 tomas en las bocas de hombre: aspiración de
la bomba e impulsión del HC a través de la P43.
9 Equipos motobomba: motor diesel y bomba centrífuga,
en skid fijo o móviles sobre ruedas.
9 Se recomienda que el equipo dé servicio a varios
tanques para amortizar el costo de los equipos, dado que
su funcionamiento no es continuo y se puede alternar.
Puesta en marcha
9 Realizar un “flushing” de las tuberías antes de la
puesta en marcha de la instalación, para evitar el atasco
del impulsor con sólidos, virutas, residuos, etc. que
puedan generarse durante el montaje.
Instalación – Techos de Tanque
La P43 puede instalarse en tanques con todo tipo de techos
El tipo de techo no es determinante para la instalación de la P43, sin embargo, debe
comprobarse que el chorro no impacte en las cercanías de la boquilla sobre las
columnas soporte de los techos, serpentines de calentamiento, tuberías de evacuación
de agua de lluvia u otros elementos.
El chorro de HC no hace girar el techo flotante, de acuerdo a las pruebas realizadas
Altura del techo durante el funcionamiento del agitador P43
Por otro lado, durante el funcionamiento de
la P43, la altura del techo flotante vendrá
definida por la mínima proporción de los
diluyentes con los lodos, y siempre que el chorro
no impacte directamente con las patas del techo.
Para hidrocarburos pesados – relación 4:1
Para hidrocarburos ligeros - relación 3:1
Instalación - Tipos de fluidos
Tipos de fluidos y especificaciones
El agitador P43 funciona con todo tipo de
hidrocarburos (crudos, gasolina, gasóleos,
asfaltos y ciertos productos químicos no
corrosivos (resinas no saturadas de
poliéster, etc.)
Tipos / Tamaño de los sólidos en el crudo
La P43 está diseñada para permitir que sólidos de hasta ¾” circulen sin daños ni
bloqueos. Los sólidos que pueden dar problema son los fibrosos tales como el
poliuretano, etc.
Instalación – Resumen Factores Clave
Por lo tanto, las unidades P43 dependen de tres factores clave para el
diseño, la instalación y operación de las mismas:
1) Tamaño del tanque, nº bocas de hombre
2) Tipo de llenado del tanque
3) Producto
almacenado:
gravedad
específica, viscosidad, temperatura
Estos factores clave determinan:
a) Número de máquinas P43 (de 1 a 3 agitadores)
b) Diámetro de la boquilla (50 mm a 112.4 mm de diámetro)
c) Angulo del impeller (30º a 65º de inclinación) que marca la velocidad de rotación
de la máquina: 1 h. – 3,5 h. /vuelta
d) Caudal de la bomba y la presión en la entrada del tanque
Operación – Frecuencias y resultados
De la experiencia acumulada de más de
500
agitadores
instalados
en
funcionamiento durante más de 25 años,
se pueden obtener las siguientes
conclusiones:
- Diseño robusto y fiable: las primeras máquinas
instaladas en 1981 siguen en funcionamiento
- Con un funcionamiento periódico de varias
horas a la semana se obtiene un perfecto
mezclado
- Muy alta eficiencia de mezclado: en un período de tiempo inferior a 1 hora se
logra un perfecto mezclado de todo el volumen del tanque
- El calentamiento del producto facilita el mezclado y la homogeneización, con un
límite máximo de 60º
Mantenimiento - Requerimientos
Los requerimientos para el mantenimiento se basan en:
- Frecuencia mantenimiento: durante los períodos de parada ó puesta fuera de
servicio del tanque por limpieza ó inspección (10-15 años)
- Alcance mantenimiento: Inspección visual
Renovación del aceite lubricante de la reductora EP320
Sustitución de juntas de estanqueidad en caso necesario
- Después de 15 años de funcionamiento: Inspección de su estado por el fabricante
Veolia Enviromental Services:
- Comprobaciones periódicas recomendadas:
- Presión de la tubería de entrada del tanque
- Pérdida de carga en el filtro para evitar su bloqueo
- Revisar el indicador externo para comprobar el correcto giro de las toberas
Comparación con agitadores de hélice
¾ El agitador P43 funciona con todo tipo de crudos y derivados del petróleo
¾ Menor consumo energético, en caso de poder utilizarse las bombas de llenado
del tanque el consumo energético es nulo
¾ Menor coste de mantenimiento, consecuencia de su robusto diseño, frente a las
habituales averías de agitadores eléctricos y altos costes de mantenimiento, sobre
todo con hidrocarburos de alta viscosidad
¾ Se anula el riesgo de fugas por trabajar sumergido en el hidrocarburo, habituales
en los agitadores de hélice por averías en los cierres mecánicos
¾ Mayor eficiencia en el mezclado: en pruebas realizadas y según el tipo de fluido,
se ha llegado a disminuir el tiempo de mezclado a una décima parte.
¾ Mayor eficiencia en la agitación, solapes del alcance de los chorros y ausencia
de zonas muertos sin agitación en el tanque (ver diapositiva siguiente)
¾ Aumento de la seguridad, al no tener un motor eléctrico y su correspondiente
alimentación eléctrica junto a un tanque que puede producir atmósferas explosivas
Comparación con agitadores de hélice
Eficiencia de agitación P43 frente a los Agitadores de Entrada Lateral (SEPM)
P43
SEPM
Beneficios económicos, sociales y medioambientales
Podemos resumir los siguientes beneficios de la instalación de la P43:
¾ Mayor velocidad de mezclado
¾ Producto con propiedades más homogéneas en todo el volumen del tanque
¾ Reducción de los tiempos de parada de tanque y personal involucrado en las
operaciones de limpieza del tanque
¾ Mayor seguridad frente a riesgos de explosión
¾ Menor coste medioambiental (consecuencia del menor volumen de residuos a
tratar, lo que minimiza las emisiones contaminantes a la atmósfera y suelo)
Referencias a nivel mundial
Existen 520 agitadores P43 instalados en todo el mundo:
• 62 compañías petrolíferas disponen de tanques con agitadores P43 instalados para
operaciones de control de lodos y homogeneización/mezcla de productos
• 14 compañías petrolíferas en 6 países especifican los agitadores P43 como equipo
estándar
Estos son algunos de nuestros clientes:
Referencias a nivel mundial
Nº de agitadores P43 instalados por países:
- Australia: 7
- Canadá: 25
- China: 3
- El Salvador: 2
- Alemania: 8
- Holanda: 18
- India: 15
- Indonesia: 12
- Irán: 10
- Italia: 30
- Japón: 69
- Corea: 2
- Malasia: 14
- Nicaragua: 4
- Omán: 4
- Qatar: 25
- Irlanda: 13
- Corea del Sur: 14
- España: 115
- Taiwan: 38
- Reino Unido: 29
- USA: 63
---------------------TOTAL: 520 uds.
Muchas Gracias por su atención