Como amostrar com segurança fluidos de alta viscosidade em refinarias

Como amostrar com segurança fluidos de alta viscosidade em refinarias

coleta de amostra

As refinarias modernas têm a tarefa de maximizar o valor de todos os seus processos de produção. Capturar esse valor total requer a otimização de todos os produtos e subprodutos resultantes do processo de refino.

O betume é um desses subprodutos. É um líquido denso de moléculas grandes que resulta do processo tradicional de destilação a vácuo do petróleo bruto. O betume – que pode ser combinado com agregado para ser vendido como asfalto – é normalmente usado na indústria da construção para a construção de estradas, pistas, estacionamentos, telhados e outras aplicações. Para muitas refinarias, há oportunidade de maximizar o valor do betume.

Como qualquer produto de petróleo refinado, capturar com sucesso o valor do betume requer amostragem contínua para qualidade e consistência. Mas o betume é um fluido de alta viscosidade, e a amostragem desse fluido – geralmente realizada por coleta manual – apresenta diferenças únicas e desafiadoras em comparação com os métodos tradicionais.
Vamos explorar algumas das considerações que devem ser feitas ao amostrar betume ou outros fluidos e líquidos de alta viscosidade.

De acordo com McKinseyO betume ou asfalto, pode ser um valor adicional lucrativo para a produção principal de uma refinaria. “O valor da fabricação de asfalto para uma refinaria não vem do alto valor do produto, mas do baixo custo da matéria prima,” de acordo com o consultor Mckinsey. “Apenas um número limitado de refinarias produz asfalto devido ao mercado final relativamente pequeno, então geralmente é classificado como produto especial.”

Evitando entupimentos caros

Líquidos de alta viscosidade têm a tendência de solidificar se não forem mantidos na temperatura adequada, normalmente pelo menos 20°C/68°F acima da temperatura de fluidez. Isso significa que os sistemas de amostragem de fluido de alta viscosidade devem incorporar os elementos de aquecimento apropriados em seus projetos para manter o fluxo de fluido viscoso e evitar potencial solidificação e obstruções dentro do sistema. Desobstruir uma linha entupida pode exigir que os técnicos refaçam as linhas, o que pode ser difícil e potencialmente perigoso além de poder causar tempo de inatividade.

É importante manter a temperatura adequada em todo o seu aparato de amostragem, desde as suas linhas até o ponto de amostragem em seu recipiente. Simplificar o projeto do seu sistema de amostragem pode ajudar à manter a temperatura adequada mais facilmente. Por exemplo, você deve minimizar o número de dobras de tubo e componentes estranhos dentro do sistema. Além disso, você pode incorporar o que é conhecido como bico injetor, que usa uma camisa de vapor para manter o fluido do sistema quente em seu ponto de saída.

Capturando amostras com segurança


O calor necessário para a amostragem bem-sucedida de fluidos de alta viscosidade significa que considerações especiais devem ser tomadas para manter a segurança do operador durante todo o processo de amostragem. O betume normalmente flui entre a faixa de 204°C/400°F a 260°F/500°F, o que significa que o contato com o fluido pode causar queimaduras graves.

Algumas coisas podem ser feitas para mitigar esses tipos de riscos de segurança. A primeira é incorporar um mecanismo “poka-yoke” em seu sistema de amostragem. Essa tecnologia impede o sistema de liberar qualquer fluido, a menos que detecte que o recipiente adequado está no local para coletar a amostra. Isso pode ajudar a evitar a amostra acidental, o que não apenas cria um risco potencial à segurança, mas também pode criar uma sujeira difícil que precisará ser limpa posteriormente. Aqui também é importante usar o recipiente apropriado, normalmente algo metálico, que aguente as altas temperaturas.
Outra medida de segurança a ser implementada é um invólucro ao redor do ponto de amostragem, que pode proteger os operadores de qualquer potencial respingo enquanto a amostragem estiver sendo realizada. Esse invólucro também pode ser aquecido à vapor para melhor manter a temperatura apropriada e evitar entupimentos.

Por fim, é fundamental garantir que todos os componentes que compõem seu sistema de amostragem de betume – incluindo conexões de tubos, válvulas e outros – sejam classificados adequadamente para as altas temperaturas exigidas do meio do sistema. Trabalhe com seu fornecedor para ter certeza de que está selecionando os componentes com a classificação adequada.

Trabalhando com especialistas em amostragem


A amostragem, seja em aplicações de alta viscosidade ou qualquer outra aplicação em sua instalação, é uma parte importante do processo para ajudar a garantir a entrega de produtos de alta qualidade a seus clientes. É assim que você valida a composição de seus fluidos, garante a conformidade regulatória e mantém a lucratividade geral.

Por esses motivos, pode ser útil trabalhar com um fornecedor que possa fornecer conselhos e melhores práticas para construir e utilizar sistemas de amostragem críticos. Os engenheiros de campo da Swagelok fornecem consultoria sobre amostragem para funcionários de refinarias em todo o mundo. Se você estiver enfrentando desafios relacionados à amostragem de fluidos de alta viscosidade ou amostragem de produtos em geral, os engenheiros de campo podem ajudar. Além disso dispomos também de diversos recursos dedicados a auxiliar profissionais da indústria a melhorar suas práticas de amostragem.

Notas do Engenheiro de Campo:
“Entupimento é um dos maiores problemas que nós vemos ao ajudar nossos clientes com as amostras de betume. Uma vez que o sistema solidificar, é muito difícil fazer ele fluir novamente. Todo o fluido deve ser “derretido” novamente e inevitavelmente haverá pontos frios no sistema que são desafiadores de superar. Muitas vezes, uma linha de betume solidificado necessitará de intervenção mecânica – e isso pode ficar caro. Primeiro haverá o tempo de inatividade para realizar o serviço. Segundo, o betume flui tipicamente por tubulações de 1”, e a reposição é mais cara doque linhas menores. Evitar entupimentos tomando as medidas preventivas apropriadas é importante.
“Temos trabalhado próximos de nossos clientes por vários anos para desenvolver sistemas de amostragem seguros que funcionem para esses tipos de líquidos de alta viscosidade. Se há um conselho geral que eu daria a qualquer um performando este tipo de trabalho é que a simplicidade é a chave. Quanto mais complexidade você colocar em seu sistema, mais chances terá de problemas surgirem.”

Deseja saber mais sobre sistemas de amostragem de fluídos?