Información general de la aplicación
Las válvulas de purga del separador de alta presión se encuentran entre las aplicaciones de válvulas de control más exigentes en una refinería y se utilizan en las unidades de hidrocraqueo e hidrotratamiento. El separador de alta presión en caliente (HHPS) y el separador de alta presión en frío (CHPS) cuentan cada uno con dos válvulas de purga que mantienen el nivel del separador y garantizan una separación adecuada de los productos líquidos y gaseosos. Debido a los múltiples componentes involucrados, junto con los gases atrapados y el catalizador, estas válvulas se exponen a una serie de problemas:
- Desgasificación
- Vaporización
- Cavitación
- Vibración
- Catalizador arrastrado
- H2S corrosivo
Las consecuencias negativas de estos fenómenos, como la erosión, la vibración excesiva y el ruido, dificultan especialmente el dimensionamiento y la selección de las válvulas.
Tipos de separadores
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Separadores de alta presión en caliente (HHPS)
El separador de alta presión en caliente (HHPS) separa los productos de reacción pesados y ligeros y recupera el hidrógeno desprevenido durante la caída del reactor. El líquido del producto pesado se envía al fraccionador, al despojador o a una combinación de ambos. El líquido del producto ligero se enfría y se inyecta con agua de lavado para absorber el amoníaco (NH3) y el sulfuro de hidrógeno (H2S). La mezcla se enfría aún más antes de entrar en el separador de alta presión en frío con el intercambiador de gas reciclado y el ventilador de aletas (enfriador separador HHP).
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Separadores de alta presión en frío (CHPS)
El separador de alta presión en frío (CHPS) está diseñado para permitir que todo el gas elevado fluya a través de un depurador de alta presión antes de entrar en el compresor de recirculación. Las válvulas de despresurización con separador redundante se encuentran en esta línea para despresurizar la unidad en situaciones de emergencia o durante paradas. Estas válvulas verán altas caídas de presión, con ruido y vibración asociados, durante períodos breves. A menudo es necesaria una válvula de internos de varias etapas debido a las altas caídas de presión, al catalizador trenzado y a los fenómenos de fluidos bifásicos. En esas condiciones se debe aplicar una válvula de bajo ruido y de varios pasos. Estas válvulas suelen especificarse con un requisito de seguridad frente a incendios para su actuación y su instrumentación.
Soluciones de válvulas de control de purga del separador
Soluciones de válvulas para servicios severos
Emerson ofrece soluciones específicas de diseño y dimensionamiento de Fisher™ para todas las aplicaciones de purga del separador. Estas soluciones están diseñadas para abordar los efectos de desgasificación y parpadeo que pueden ocurrir en más válvulas de purga de HHPS y de CHPS. Ofrecen protección contra la cavitación, la erosión, el taponamiento y las fugas.
Lucha contra la desgasificación y la vaporización
Los internos DST-G de Fisher están especialmente diseñados para servicios limpios o sucios en los que el fluido contiene gases disueltos que se liberan de la solución debido a una reducción de la presión (desgasificación). En las válvulas de purga del separador, la desgasificación suele provocar dos tipos de daños: cavitación y erosión por el flujo de fluido. Las etapas de caída de presión de los internos DST-G, de manera similar a la de los internos DST, para evitar la cavitación. A diferencia de los internos DST, la erosión del gas atrapado se controla mediante la jaula inferior con una ranura especial. Estas ranuras separan aún más la corriente de caudal en chorros más pequeños y de menor energía, que tienen menos probabilidades de causar daños.
Controle las caídas de presión y evite la cavitación
Las válvulas de control NotchFlo DST de Fisher están diseñadas para aplicaciones propensas a la cavitación, como la purga del separador. Los internos de esta válvula utilizan un proceso de caudal axial de varias etapas para controlar las caídas de presión, evitar la cavitación y permitir el paso de partículas atrapadas. También presenta un diseño de asiento protegido que ayuda a evitar la erosión de la holgura de flujo, lo que contribuye a la integridad del cierre a largo plazo.
Monitorizar el cierre hermético de la válvula
Para verificar el correcto funcionamiento de la válvula tras la instalación, puede utilizarse un controlador digital de válvulas FIELDVUE de Fisher para supervisar su rendimiento. El controlador digital de válvulas DVC6200 permite realizar revisiones de diagnóstico sin interrumpir el proceso para identificar posibles problemas de rendimiento. Esto ayuda a garantizar un funcionamiento adecuado y un cierre hermético durante toda la vida útil de la válvula.