Ampliamente disponible y transportable, el gas etileno (C 2 H 4 ) se está convirtiendo en un recurso preferido en todo el mundo. Su versatilidad lo hace adecuado para una variedad de aplicaciones que van desde la generación de energía hasta la fabricación de plásticos.
De hecho, el etileno se usa tanto que ha sido calificado como uno de los productos químicos más importantes del mundo con aproximadamente 200 millones de toneladas producidas cada año. 1,2 En los Estados Unidos, el 95% del gas etileno se produce en la Costa del Golfo. 3
Pero, ¿dónde se guarda de forma segura todo este gas etileno hasta que se necesita? La mayor parte se almacena en cavernas subterráneas como líquido presurizado.
Sin embargo, hay algunas cosas que debe saber sobre el almacenamiento subterráneo seguro , incluida la forma de monitorear las cavernas de almacenamiento subterráneo para detectar posibles fugas de gas.
¿Cómo funciona el almacenamiento subterráneo de etileno?
Quizás la mejor y más fácil manera de explicar el almacenamiento subterráneo de gas etileno es a través de un estudio de caso del mundo real.
Así es como se ve el almacenamiento subterráneo de etileno desde el punto de vista de uno de nuestros clientes: una importante empresa de tuberías en la Costa del Golfo que construyó cavernas de lixiviación de etileno para almacenar y transportar el etileno producido localmente.
- El cliente creó una serie de cavernas de almacenamiento subterráneas mediante la lixiviación de capas gruesas y profundas de sal de roca. (Según el Departamento de Transporte de EE. UU., los domos de sal son ideales para esta aplicación debido a su naturaleza seca y geológicamente estable. 4 )
- Para crear las cavernas, inyectaron agua para disolver la sal, extrayendo la salmuera resultante para dejar espacio para almacenar el etileno.
- Luego, llenaron la caverna con el etileno, donde permanece hasta que se necesita.
- Para extraer el etileno, el cliente bombea la salmuera reutilizable de regreso a la caverna para forzar el etileno. Esto funciona bien porque la salmuera y el etileno tienen composiciones diferentes, por lo que no se mezclan.
- Sobre la caverna se encuentran otros equipos necesarios utilizados en el procesamiento, incluidas bombas de inyección, deshidratadores, medidores Coriolis, depuradores y recorridos de medidores.
¿Por qué es tan importante monitorear las fugas de gas?
El almacenamiento de etileno en cavernas subterráneas es ideal porque estas cavernas pueden contener cantidades muy grandes de la sustancia. Sin embargo, el desafío con el almacenamiento subterráneo es que debe monitorearse en busca de fugas de gas etileno y etano, y no solo desde el subsuelo dentro de las cavernas, sino también desde todos los equipos sobre el suelo.
Aunque tanto el etileno como el etano se encuentran en la lista de materiales peligrosos del gobierno de los EE. UU., 5 existen tecnologías confiables de detección de gases que pueden hacer que el trabajo sea más seguro y fácil.
En el caso de nuestro cliente de la Costa del Golfo, la solución de MSA incluye varias capas de tecnologías que utilizan estos productos de MSA:
- Detector de gas de trayectoria abierta Senscient ELDS™ : detecta específicamente fugas de gas etileno a lo largo de la tubería
- Detector de gas ULTIMA® X5000 XIR Plus Point : detecta fugas de gas en la bomba de inyección de etano
- Observer® i Detector ultrasónico de fugas de gas : detecta fugas de gas a alta presión
Tecnologías de detección de gases: láser frente a infrarrojos
Ahora puede que se pregunte por qué se eligió una tecnología láser como parte de la solución. Esto se debe a que los láseres tienen algunas ventajas distintivas sobre las tecnologías tradicionales de infrarrojos no dispersivos (NDIR), que incluyen:
- No afectado por gases de interferencia cruzada
- Más tiempo de actividad en condiciones climáticas adversas
- Mayor sensibilidad de detección
- No requiere mantenimiento ni piezas consumibles
Sin embargo, en el caso de nuestro cliente de la Costa del Golfo, hay una ventaja que es aún más importante:
El láser ELDS es específico de gas para etileno.
Senscient ELDS de MSA emplea láseres de diodo sintonizables dentro de su gama de detectores de gas de trayectoria abierta. Con cuatro armónicos únicos, el láser mide la amplitud de los armónicos para dar especificidad sin absorber vapor de agua.
Los instrumentos ELDS (espectroscopía de diodo láser mejorada) son los más adecuados para el monitoreo de gas a lo largo de una cerca de propiedad, un límite o en filas lineales de equipos como bombas, válvulas y tanques de almacenamiento.
En resumen, así es como funcionan los detectores de gas ELDS:
- ELDS es un método de camino abierto y sin contacto para detectar gases tóxicos o inflamables específicos
- Cuando una nube de gas de interés se cruza con el rayo láser del transmisor ELDS, el módulo receptor ELDS mide las longitudes de onda de la luz absorbida
- Luego realiza un análisis espectroscópico de transformada de Fourier para identificar la concentración del gas objetivo.
Uso de ‘capas de protección’ para mejorar la seguridad
Como hemos dicho, cuando se trata de almacenamiento subterráneo de etileno, el riesgo de liberación de gases combustibles o tóxicos es un peligro definitivo y significativo. El potencial de propagación grave de incendios o explosiones aumenta cuando se encuentran cerca depósitos de almacenamiento de líquidos o gases inflamables, compresores de tuberías o terminales de carga de transferencia de combustible.
El impacto de tal evento podría resultar en una trágica pérdida de vidas, lesiones, daños a equipos y operaciones, así como también tener efectos adversos en las comunidades circundantes y el medio ambiente. Es por eso que recomendamos un enfoque en capas para la detección de llamas y gases fijos (FGFD).
El enfoque por niveles de los factores de seguridad en las características únicas de la instalación; es decir, equipos, tuberías y tanques bien colocados, así como cualquier equipo al aire libre que pueda estar expuesto a las inclemencias del tiempo y temperaturas extremas.
También explica el hecho de que ninguna tecnología única de detección de gas o llama puede funcionar para todas las aplicaciones o ubicaciones. El enfoque por capas no solo mejora la seguridad de los trabajadores y las instalaciones, sino que también ayuda a mejorar la disponibilidad general.
El enfoque en capas en el mundo real
Los láseres Senscient ELDS™ de MSA se instalaron en las bombas de inyección de etileno de nuestros clientes de la Costa del Golfo, así como en sus ciclos de medición de etileno para un total de cinco sistemas.
Debido a que sus bombas y carreras de medición son relativamente cortas, los láseres de etileno son de 5 a 40 metros con un rango de 0-1 LEL.m.
También instalamos dos detectores ultrasónicos de fugas de gas Observer-i alrededor de las otras bombas de etano y doce detectores puntuales Ultima X5000 XIR Plus alrededor de los deshidratadores, lavadores y las bombas de inyección restantes.
Resultados
Al combinar tecnologías de detección de peligros de puntos, zonas y perímetros de última generación con sistemas adecuados de notificación, control, mitigación y comunicaciones, proporcionamos a nuestros clientes capas de protección sofisticada y eficaz diseñadas para reducir significativamente la posibilidad de fugas accidentales de gas y de ignición de incendios. eventos.
