Lista de Equipamentos para uma Estação Satélite de GNL

Uma estação satélite de GNL necessita de um tanque criogênico, vaporizadores atmosféricos, um skid de controle de pressão, odorização, medição e um sistema de segurança e detecção de gás. Em conjunto, estes equipamentos transformam o líquido entregue em gás odorizado e com pressão controlada para a rede local ou para um usuário industrial.

Esta lista percorre cada elemento, a sua função e as perguntas a responder antes da compra. Uma estação satélite é um investimento de longo prazo, por isso as opções de dimensionamento e de especificação que tomar agora fixam o custo de operação durante anos. A ordem seguinte acompanha o percurso do gás, do líquido armazenado até à medição na saída.

A KAF Cryogenics fornece o tanque de armazenamento de GNL e os vaporizadores atmosféricos que constituem o núcleo de uma estação satélite, fabricados de novo segundo a especificação ou entregues como unidades usadas certificadas em estoque. Isto permite ao distribuidor ajustar o equipamento à demanda real e não ao que um único catálogo oferece.

O que é uma estação satélite de GNL?

Uma estação satélite de GNL é uma instalação local que recebe gás natural liquefeito por caminhão-tanque, o armazena a frio e o vaporiza, obtendo gás com qualidade de rede para uma rede urbana, uma fábrica ou um conjunto de usuários industriais. Chama-se satélite porque fica afastada da rede principal de gás e é abastecida por entrega e não por ligação a um gasoduto.

A estação mantém o GNL à temperatura criogênica, próxima de menos 162 graus Celsius, e depois adiciona calor através de um vaporizador para o devolver ao estado gasoso. Como a estação funciona com entregas programadas, o volume de armazenamento e a capacidade de vaporização têm de ser dimensionados em conjunto, em função do perfil de demanda e do intervalo entre entregas.

Que equipamentos necessita uma estação satélite de GNL?

Uma estação satélite em funcionamento é uma pequena cadeia de equipamentos, em que cada etapa entrega o gás à seguinte. A lista essencial é curta, mas cada elemento tem de ser compatível com os restantes em capacidade e em pressão.

• Tanque criogênico de armazenamento de GNL, com isolamento por vácuo, dimensionado para a demanda e para a frequência de entrega
• Vaporizadores atmosféricos que convertem o GNL líquido em gás utilizando o calor do ar ambiente
• Skid de controle e regulação de pressão para manter uma pressão de saída estável
• Unidade de odorização para acrescentar o odor de aviso exigido ao gás de distribuição
• Medição para contabilizar o gás entregue à rede ou ao cliente
• Sistema de segurança e detecção de gás, dispositivos de alívio e parada de emergência
• Tubulação criogênica e de gás de interligação, válvulas e painel de comando

Como se dimensiona o tanque de armazenamento de GNL?

A dimensão do tanque decorre da demanda diária de gás e da frequência com que um caminhão-tanque consegue entregar. Multiplique o consumo diário médio pelo número de dias de autonomia que pretende entre entregas e acrescente uma margem para a demanda de ponta e uma reserva de trabalho. Um local que pretende entregas semanais precisa de muito mais armazenamento do que outro que pode receber um caminhão de dois em dois dias.

A evaporação também conta. Os tanques criogênicos estacionários modernos perdem cerca de 0,2 a 0,6 por cento do conteúdo por dia por evaporação estática, conforme a dimensão e a qualidade do isolamento. Os tanques maiores apresentam uma perda percentual inferior porque a relação entre a área de superfície e o volume é mais favorável. Dimensione para a demanda mais uma folga e não para o mínimo que cobre apenas um ciclo de entrega.

Classe de pressão e MAWP

A classe de pressão do tanque define a pressão de saída disponível sem bombeamento adicional e influencia a forma como a evaporação é gerida. Escolha a pressão máxima de serviço admissível tendo em conta o serviço do vaporizador e a pressão da rede, para que a estação entregue uma pressão estável ao longo do ciclo de entrega.

Quantos vaporizadores atmosféricos são necessários?

Os vaporizadores atmosféricos utilizam o calor do ar ambiente para transformar o líquido frio em gás, sem qualquer combustível ou energia para esse aquecimento. O dimensionamento depende do fluxo de gás de ponta, do tipo de gás, da temperatura ambiente e do ciclo de descongelamento. Com o tempo forma-se gelo nas aletas e a transferência de calor diminui, por isso uma estação costuma manter vaporizadores em paralelo e alternar o serviço para que um descongele enquanto outro assegura a carga.

• Dimensione para o fluxo de saída de ponta e não para o médio, para que a estação mantenha a pressão no dia mais frio e de maior demanda
• Sobredimensione ou acrescente unidades em climas frios, onde o calor ambiente é escasso e a formação de gelo é mais rápida
• Preveja uma configuração de serviço e reserva para que o descongelamento nunca interrompa o fornecimento
• Confirme que o material do vaporizador está qualificado para serviço criogênico

E o controle de pressão, a odorização e a medição?

Depois da vaporização, o gás passa por um skid de regulação de pressão que a reduz e a mantém no valor da rede ou do cliente. Uma regulação estável protege os equipamentos a jusante e mantém o fornecimento constante à medida que a pressão do tanque varia ao longo do ciclo de entrega.

A odorização acrescenta o odor de aviso característico que permite às pessoas detectar uma fuga e é exigida para o gás enviado para uma rede de distribuição. A medição registra o volume entregue, de que o operador da estação necessita para faturação e reconciliação. Estas etapas são menores do que o tanque e os vaporizadores, mas ignorá-las ou subdimensioná-las cria problemas de operação e de conformidade.

Que sistemas de segurança são exigidos?

A segurança atravessa toda a estação em vez de estar concentrada num único equipamento. Os dispositivos de alívio de pressão protegem o tanque e a tubulação, a detecção de gás vigia as fugas e um sistema de parada de emergência permite isolar rapidamente a estação. A implantação, os afastamentos e a proteção contra incêndio seguem os regulamentos locais aplicáveis no mercado de destino.

• Válvulas de segurança e discos de ruptura dimensionados para o recipiente
• Detecção fixa de gás com alarme e ligação à parada de emergência
• Válvulas de corte de emergência e uma sequência de isolamento clara
• Sinalização, controle de acessos e um procedimento de operação documentado

Deve comprar equipamento novo ou usado certificado?

O tanque e os vaporizadores podem ser adquiridos novos, fabricados de acordo com a sua especificação, ou como unidades usadas certificadas em estoque. A fabricação de um tanque criogênico novo demora habitualmente meses. O equipamento usado certificado que a KAF mantém em estoque pode ser expedido em semanas, o que encurta todo o prazo do projeto quando uma estação tem de entrar em serviço numa data fixa.

Usado certificado não significa por verificar. A KAF inspeciona cada unidade usada, realiza ensaios não destrutivos, ou NDT, e ensaios de vácuo e de pressão, e vende-a com um dossiê documental e uma garantia escrita. Numa estação satélite, essa combinação permite comparar uma unidade em estoque com uma fabricação nova em prazo de entrega e custo total, e não por suposição.

Que certificações deve ter o equipamento?

O código do equipamento sob pressão depende do mercado de destino. A PED 2014/68/EU aplica-se à marcação CE na Europa, enquanto o ASME Section VIII é o código dos Estados Unidos. Os recipientes criogênicos estáticos seguem a EN 13458. Peça a documentação de certificação completa para que o equipamento corresponda ao mercado onde a estação é construída e operada.

O serviço a baixa temperatura exige também ensaios de impacto, ou Charpy em V, dos materiais, para evitar a fratura frágil abaixo de cerca de menos 150 graus Celsius. A KAF fabrica segundo PED e ASME e detém ISO 9001, ISO 14001 e ISO 3834-2 para a qualidade da soldagem, e fornece os documentos de suporte com o equipamento.

Perguntas frequentes

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