Reducción de las emisiones fugitivas de gas en las instalaciones existentes de analizadores de gas natural

Cómo mejorar la eficiencia de los instrumentos de gas natural manteniendo los objetivos de sostenibilidad

El amplio compromiso de todas las industrias para reducir al mínimo las emisiones fugitivas de gases ha puesto de manifiesto la creciente necesidad de adaptar los sistemas de muestreo de gas natural existentes para mejorar la eficiencia y la sostenibilidad medioambiental. Proponemos modificaciones, concretamente en los sistemas de medición de parámetros críticos como los puntos de rocío de agua e hidrocarburos (Wdp y HCdp). Estos cambios pretenden mejorar la eficiencia de los sistemas de instrumentación de gas natural, al tiempo que se alinean con los objetivos de sostenibilidad medioambiental.

¿Por qué centrarse en reducir las emisiones de gases fugitivos?

Las emisiones fugitivas de gas -en particular, de metano (CH4)- constituyen un importante problema medioambiental debido a la potencia del metano como gas de efecto invernadero. Las industrias que manipulan gas natural reconocen las siguientes razones clave para minimizar estas emisiones:

1. Mitigación del cambio climático: El metano es aproximadamente 25 veces más eficaz que el dióxido de carbono para atrapar el calor durante un periodo de 100 años. Al reducir las emisiones de metano, las industrias desempeñan un papel fundamental en la mitigación del cambio climático.

2. Responsabilidad medioambiental: Reducir las emisiones demuestra un compromiso activo con la sostenibilidad y el cuidado del medio ambiente, ayudando a las empresas a cumplir los requisitos normativos al tiempo que mejoran su imagen pública.

3. Eficiencia de los recursos: Minimizar las emisiones fugitivas significa conservar el valioso gas natural, garantizar que llegue en mayor cantidad a los consumidores y mejorar la utilización de los recursos.

4. Beneficios económicos: La implantación de prácticas de eficiencia energética puede suponer un ahorro de costes y una mayor eficiencia operativa, al tiempo que se satisface la creciente demanda de fuentes de energía más limpias.

Modificaciones sugeridas para los sistemas de muestreo de gas natural

Muchos sistemas de muestreo de gas natural funcionan con canales de medición independientes y procesos de flujo continuo, lo que provoca un desperdicio de gas. Ajustar la configuración del flujo puede reducir significativamente la cantidad de gas natural consumido y expulsado en forma de emisiones, sin comprometer el rendimiento del sistema.

Los cambios propuestos consisten en modificar el flujo de muestras de gas a través de los sensores de punto de rocío para que funcionen en serie, utilizando la presión en toda la línea para la medición del punto de rocío del agua y condiciones cricondentherm para la medición del punto de rocío de los hidrocarburos. Esto permite flujos de muestra discontinuos, reduciendo el gas consumido durante cada ciclo de medición.

Además, la reducción del tamaño de los conductos de transporte de muestras y la optimización de los sistemas de filtrado pueden mantener la velocidad del flujo de gas al tiempo que minimizan la superficie mojada, lo que reduce el volumen de gas perdido durante el muestreo. En el caso del gas natural de calidad de transmisión, la sustitución de los filtros de flujo continuo por filtros de drenaje manual ofrece otra oportunidad para limitar el consumo de gas.

¿Cuál es la justificación de las modificaciones?

Estas modificaciones se centran en el flujo continuo innecesario de gas que suele dar lugar a emisiones ventiladas. Al medir varios parámetros a partir de un único flujo y utilizar tubos más pequeños, se puede minimizar el tiempo de transporte y el volumen de gas perdidos, lo que se traduce en un proceso de muestreo más eficaz. El mantenimiento de la velocidad del gas a través de tubos más pequeños y la optimización del sistema de filtrado garantizan la conservación de la respuesta dinámica del analizador a los cambios en las condiciones del gas.

La eliminación del flujo continuo de derivación de los filtros coalescentes puede reducir aún más las emisiones en aplicaciones en las que la filtración de líquidos no es crítica. Sin embargo, si la condensación es un problema, puede seguir siendo necesario mantener cierta filtración con un bypass.

¿Qué impacto tendrá esta reducción de emisiones?

Mediante la aplicación de estas medidas, el consumo de gas natural durante el muestreo puede reducirse de los niveles típicos (5 Nl/min) a tasas mucho más bajas (como 0,6 Nl/min), lo que reduce significativamente las emisiones de gases fugitivos. Todas las modificaciones propuestas deben aplicarse conjuntamente, ya que omitir alguna puede contrarrestar el objetivo global de reducción de emisiones.

Mientras la industria se esfuerza por cumplir los objetivos mundiales en materia de emisiones, estas modificaciones prácticas ofrecen una vía para reducir el impacto ambiental sin comprometer la eficiencia operativa.

¿Lo sabías?

Las emisiones fugitivas de gas, a menudo denominadas «fugas invisibles», pueden representar una parte importante de los gases de efecto invernadero liberados durante la producción y el transporte de gas natural. Incluso en sistemas bien mantenidos, las pequeñas fugas de válvulas, conexiones y equipos como los analizadores de gas natural pueden generar emisiones considerables con el tiempo. Si se abordan estas fugas de forma proactiva, los operadores pueden reducir el impacto ambiental y aumentar la eficiencia.

Los sistemas avanzados de control, incluidos los analizadores ópticos de gases y los analizadores de gases con tecnologías de sellado mejoradas, desempeñan un papel crucial en la detección y minimización de las emisiones fugitivas. De hecho, según estudios recientes, la aplicación de programas regulares de detección y reparación de fugas (LDAR) puede reducir las emisiones hasta en un 60 %, lo que supone una ganancia tanto para el planeta como para los costes operativos.