Aluguer de ar comprimido e nitrogénio para projetos de GNL

Uma descrição das diferentes fases do ciclo de vida da fábrica de GNL e aplicações

19 de Maio de 2017

O que é o GNL?

Checklist for renting - blog post
GNL ou gás natural liquefeito é um gás natural refrigerado para reduzir o seu volume e que se transforma em líquido a -259,6 °F (-162 °C). É um líquido transparente, incolor, inodoro, não tóxico e não inflamável. À pressão atmosférica, a relação entre os volumes de gás e o estado líquido é de cerca de 620:1. Isto permite uma grande capacidade de armazenamento. O GNL não é enviado nem armazenado a alta pressão. É armazenado a -259,6 °F à pressão atmosférica +1. A maioria do GNL é composta por metano, mas também pode ser composta por outros gases, como propano, etano, butano, pentano, hexano ou heptano. Quando o GNL é vaporizado em gás natural, pode ser utilizado para geração de energia ou distribuição de gás.

O processo de GNL

Em primeiro lugar, o gás natural tem de ser extraído e, em seguida, entra normalmente numa conduta, desde o recurso até uma fábrica de GNL. Assim que o gás chega à fábrica, o processo de liquefação começa: o gás é arrefecido até 259,6 °F, o que reduz o seu volume 620 vezes. Em seguida, o GNL é transportado de um terminal de GNL para áreas de mercado. Assim que chega, é armazenado e, em seguida, regaseificado e ligado à rede de distribuição local.

Fases do ciclo de vida da fábrica de GNL e aplicações

Desde a fase de construção do projeto, seguida da fase anterior à colocação em funcionamento, da fase de colocação em funcionamento e, por fim, do funcionamento, o sistema contém temporariamente ar e nitrogénio:

  • Na fase de construção, durante o fabrico de módulos de GNL fora das instalações e no local, a ventilação do tubo, os testes pneumáticos e a purga de nitrogénio são aplicações comuns para compressores e secadores de ar, boosters e geradores de nitrogénio. O mesmo equipamento tem de ser usado para pressurização do teto, testes pneumáticos e purga de nitrogénio durante a construção do depósito no local. Durante a construção das instalações de carregamento de produtos/cais de GNL, os compressores de ar têm de ser conduzidos para perfuração e/ou colocação de estacas.
  • Antes e durante a colocação em funcionamento, os compressores e os secadores de ar são utilizados para fornecer ar temporário para instrumentos (e/ou para testes de instrumentos) e também ar comprimido. Para realizar um teste de fugas de alta pressão/propagação de nitrogénio, são adicionados boosters e geradores de nitrogénio.
  • Quando a fábrica está a funcionar, devem existir compressores em stand-by, apenas no caso de serem necessários. Para a pintura, decapagem e renovação de válvulas, é essencial ar seco comprimido, pelo que são necessários compressores e secadores. Para a purga de nitrogénio, é necessário adicionar um booster e um gerador de nitrogénio a um compressor e a um secador.

Agora, vamos entrar em mais detalhes sobre as principais aplicações de aluguer de ar numa instalação de GNL.

Testes pneumáticos

Os testes pneumáticos são feitos para verificar a integridade estrutural do reservatório ou da tubagem quando, por vários motivos, não é possível a realização de um teste hidrostático. Geralmente, é necessário ar de alta qualidade para o teste de sistemas críticos. Os testes pneumáticos estão a adquirir notoriedade porque os sistemas estão a tornar-se cada vez mais avançados e não toleram água.

Secagem

A fim de permitir o funcionamento adequado das instalações e evitar qualquer formação de hidrato no tubo ou no sistema, todas as tubagens criogénicas e todos os depósitos de GNL devem ser completamente secos. Para a secagem de condutas, é necessário ar seco e isento de óleo. A secagem do depósito de GNL requer a purga de ar húmido através das aberturas do depósito, substituindo-o por ar super seco isento de óleo a grandes volumes.

Purga de nitrogénio

O nitrogénio, sendo um gás inerte, é utilizado para criar uma atmosfera inerte para um depósito de GNL. O teor de oxigénio nos depósitos de GNL tem de ser limitado antes da colocação em funcionamento e do arranque, para que não reaja com os hidrocarbonetos e não crie misturas explosivas. Para purgar o depósito de GNL, os critérios de aceitação necessários são de 8% ou menos de teor de oxigénio em todos os espaços do depósito: Existe a opção de utilizar nitrogénio líquido ou um sistema de geração de nitrogénio no local. A logística do nitrogénio líquido e a gestão de grandes quantidades para um local de projeto remoto é sempre um desafio, pelo que é preferível ter nitrogénio no local utilizando tecnologia de membrana. Uma empresa de aluguer especializado de ar topo de gama pode oferecer a distribuição completa de nitrogénio com os compressores de ar de alimentação, juntamente com a unidade de membrana de nitrogénio, para produzir nitrogénio com uma pureza de até 99%. Os principais pontos fortes das unidades de nitrogénio em comparação com o nitrogénio líquido são:

  • Sistema de geração de nitrogénio no local, que evita todos os problemas logísticos de levar camiões-cisterna ao local.
  • Redução de custos de transporte, especialmente se o local estiver numa localização remota.
  • Redução de custos do projeto geral, especialmente quando a quantidade de nitrogénio necessária é substancial.
  • Pode ser utilizado continuamente sem interrupções.
  • A operação não é afetada pelos fatores externos que impulsionam o mercado (por exemplo, falta de nitrogénio líquido).
  • É muito mais seguro do que utilizar nitrogénio líquido.

Teste de fugas de nitrogénio-hélio

Geralmente, é utilizado para testar reservatórios antes da colocação em funcionamento de qualquer instalação de GNL. Normalmente, os sistemas são pressurizados com uma mistura de 1% de hélio e 99% de nitrogénio. A pressurização ocorre em vários passos até à pressão de funcionamento normal ou até 95% da regulação da válvula de escape. O sistema é, então, testado e quaisquer fugas são comunicadas utilizando hélio como gás marcador. Qualquer fuga é detetada utilizando um dispositivo de espectrómetro de massa. Uma vez que o hélio tem o tamanho molecular mais pequeno, pode ser detetada até uma fuga muito pequena.

Algumas notas finais: Lembre-se sempre de perguntar ao seu fornecedor de aluguer de ar comprimido e nitrogénio se já teve experiência num projeto de GNL: Uma empresa de renome mundial é sempre preferível e irá evitar surpresas e dores de cabeça.

Aluguer de ar comprimido e nitrogénio para projetos de GNL

explainer icon