L’embrayage de régulation thermique des gaz de Horton résout le problème de surrefroidissement dans la compression des gaz
« L’embrayage à ventilateur fait exactement ce qu’il est censé faire : il contrôle les températures des gaz de process, réduit la condensation des liquides, économise de la puissance et maintient le moteur et le compresseur à portée en toute sécurité. »
Carsn Eskew, estis
Estis
Estis, qui fait désormais partie de Flowco, Inc. est un expert de premier plan dans le domaine de la compression des plateformes de forage, aidant les opérateurs à maximiser le temps de fonctionnement, la production et les bénéfices. Basée à Houston, au Texas, Estis opère dans les principales régions de production de pétrole et de gaz aux États-Unis. En tant que leader de l’industrie des services de compression des plateformes de forage, Estis cherche continuellement à améliorer la conception de ses systèmes afin d’en optimiser les performances.
L’un des principaux défis opérationnels consiste à maintenir des températures optimales pour les gaz de traitement afin de garantir l’efficacité et d’éviter la formation d’hydrates.
Constatant une lacune dans le contrôle du refroidissement, Estis s’est associée à Horton Inc, un expert en solutions de gestion thermique, pour étudier la mise en œuvre de technologies avancées de contrôle des ventilateurs.
Le problème du surrefroidissement
Estis a identifié un problème très répandu : le surrefroidissement des gaz de process et de l’eau de gaine dû à des ventilateurs à entraînement direct et à vitesse constante.
Ce problème est particulièrement fréquent pendant les mois les plus froids, même si des persiennes manuelles ou pneumatiques sont en place. Le refroidissement excessif peut entraîner la formation d’hydrates, ce qui risque d’endommager les compresseurs ou de les mettre hors service pendant de longues périodes. En outre, un refroidissement excessif oblige les opérateurs à brûler à la torche ou à recycler les gaz à haute teneur en BTU, ce qui réduit l’efficacité et augmente les coûts. Il est difficile de maintenir les températures de refoulement des gaz de traitement et l’impossibilité d’ajuster le débit d’air entraînait une augmentation des appels de service et de la maintenance, ainsi qu’une réduction de la disponibilité mécanique. De nombreuses solutions de contournement ont été tentées, mais il était clair qu’Estis avait besoin d’une méthode précise et automatisée pour contrôler le débit d’air et la température.
Horton : Amélioration du contrôle thermique d’Estis
Horton, qui possède des dizaines d’années d’expérience dans la gestion thermique pour des industries telles que le camionnage, l’exploitation minière, la production d’énergie et l’agriculture, a proposé une solution personnalisée.
Un entraînement du ventilateur compatible avec le ventilateur standard utilisé dans les compresseurs Estis.
Le système a ajusté dynamiquement la vitesse du ventilateur en fonction des données en temps réel provenant de plusieurs capteurs de température des gaz de traitement, de l’eau de la chemise et des températures de l’huile du compresseur. Cette approche axée sur les données a permis un contrôle précis de la vitesse du ventilateur en fonction de cartes de performances personnalisées.
Suite à des essais hivernaux réussis au Texas, un nouveau produit a vu le jour, l’embrayage de contrôle thermique des gaz.
Cette conception remplace l’entraînement du ventilateur existant sur l’arbre du ventilateur, ce qui ne nécessite que des modifications minimes au niveau du compresseur. Après avoir programmé les points de consigne de température et connecté le faisceau électrique, l’embrayage module la vitesse du ventilateur avec précision, en tandem avec les persiennes automatiques, afin d’assurer un contrôle optimal de la température.
Refroidissement constant dans toutes les conditions
Au cours d’essais prolongés en hiver et en été, le système a démontré une amélioration significative du contrôle thermique. La vitesse moyenne du ventilateur est tombée à 175 tours/minute, alors que la vitesse constante précédente était d’environ 510 tours/minute, avec de brèves augmentations lors des pics de demande.
Les températures des gaz de traitement ont été maintenues dans des fourchettes optimales, ce qui a permis d’éviter une grande partie de la condensation du liquide de lavage et des cycles de vidange du laveur qui s’ensuivent.
Le système a réussi à découpler les températures du gaz de traitement et de l’eau de gaine des conditions ambiantes, assurant ainsi un fonctionnement stable et efficace du compresseur tout au long de l’année.