Pompe di processo a membrana LEWA per lo smaltimento del condensato di idrocarburi

Il condensato di idrocarburi (HCC) è un sotto-prodotto della lavorazione del gas naturale degli impianti on-shore ed off-shore.

A causa alla sua composizione tossica, corrosiva, abrasiva e parzialmente a causa della sua elevata temperatura di ebollizione, lo smaltimento dell'HCC, soprattutto in mare aperto, è problematico. La selezione dei materiali per le pompe che trattano tale prodotto deve essere quindi effettuata con particolare cura.

Soluzione

Vantaggi delle pompe a membrana nelle applicazioni off-shore:

  • Membrana in PTFE assolutamente resistente all'abrasione e alla corrosione
  • Membrana a sandwich sicura e con monitoraggio
  • Tenuta stagna, nessuna perdita verso l'esterno di sostanze tossiche e pericolose per l'ambiente
  • Sostituzione della membrana semplice e rapida
  • Nessuna tenuta del pistone a contatto con il liquido pompato
  • Corpo pompa in materiale solido e resistente
  • Dimensionamento ottimale delle valvole, grazie al sistema modulare
  • Durata operativa media di oltre 10.000 ore
  • Durata ottimale con costi di manutenzione estremamente ridotti

La pompa in stand-by può essere avviata senza problemi e rimane connessa al sistema e soggetta alla pressione di aspirazione e di mandata.

Sfondo

Lo smaltimento sulla terraferma non è particolarmente problematico, in quanto sono disponibili diversi sistemi di stoccaggio. Nell'off-shore l'HCC viene separato dal gas e immediatamente immagazzinato nei cosiddetti tamburi di knock-out. Di solito, il trasporto a una stazione di raccolta centrale per la re-iniezione o l'ulteriore trasporto sulla terraferma ed il trattamento sono effettuati mediante interruttori di livello nei tamburi di knock-out.

Di conseguenza la portata può essere piuttosto variabile, tuttavia pressione ed affidabilità sono aspetti importanti da considerare: Le pompe devono riuscire a prelevare un volume sufficiente, tale che l'interruttore di livello alto-alto (LSHH - Level Switch High-High) del tamburo di knock-out non intervenga, altrimenti la produzione deve essere fermata. A causa della miscela corrosiva ed abrasiva, i materiali delle parti a contatto con l'HCC devono essere scelti con molta attenzione. Questo vale soprattutto per le valvole, la cui durezza e resistenza alla corrosione devono essere adeguate.

Punti importanti per un corretto schema di impianto:

  • Progettazione del sistema di tubazioni
  • Dimensionamento del sistema di tubazioni
  • Filtrare i dati
  • Perdita di carico e dimensioni della maglia (superficie filtrante, doppio filtro con commutazione e segnale/indicatore pressione differenziale)
  • Valvole di intercettazione a passaggio pieno
  • Smorzatori di pulsazioni e relativo punto di montaggio
  • Posizione del tamburo di knock-out (possibilmente sopra la pompa in modo da creare circolazione)

Sono inoltre contenute le seguenti sostanze:

  • H2S: corrosivo e altamente tossico
  • CO2: alta tensione di vapore, non lubrificante, si congela quando viene decompressa
  • Mercurio: altamente tossico e pericoloso per l'acqua
  • Anche l'acqua separata dal gas è molto corrosiva, come lo è assieme all'H2S
  • Piccole concentrazioni di gasolio non sono pericolose, a parte la contaminazione potenziale dell'acqua
  • Acqua + H2SO4: acido molto corrosivo
  • La presenza di sabbia nell'HCC (in bassa quantità), la quale è altamente abrasiva alle pressioni operative più frequenti che arrivano fino a 250/300 bar

I vari componenti dell'HCC sono elencati nella tabella:

HCC Formula Punto di fusione °C Punto di ebollizione °C Condizione a 25 °C
Metano CH4 -183 -164 gassoso
Etano C2H6 -183 -89 gassoso
Propano C3H9 -190 -42 gassoso
Butano C4H10 -138 -0,5 gassoso
Pentano C5H12 -130 +36 gassoso
Esano C6H14 -95 +69 gassoso
Eptano C7H16 -91 +98 gassoso
Ottano C8H18 -57 +125 liquido
Nonano C9H20 -51 +151 liquido
Decano C10H22 -30 +174 liquido
Undecano C11H24 -25 +196 liquido
Dodecano C12H26 -10 +216 liquido
Eicosano C12H42 +37 +343 liquido
Triacontano C30H62 +66 +450 solido

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