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Equipos y soluciones APLICACIONES DE GAS NATURAL Y LICUEFACCIÓN A PEQUEÑA ESCALA

aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

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Page 1: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

Equipos y soluciones

APLICACIONES DE GAS NATURAL Y LICUEFACCIÓN A PEQUEÑA ESCALA

Page 2: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

Licuefacción a pequeña escala

Estación de toma de combustible de GNL

Estación de reducciónde presión

Industria

Licuefacción a pequeña escala

Planta satellite de GNL

Parada de camionesEstación de

repostado de GNL

Alimentador de GNL

Unidad �otante de almacenamientoy regasi�cación de GNL

Remolque de GNL

Buque para transporte de GNL

Transbordador

Barcaza de tanqueode combustible de GNL

Terminal receptor de GNL

Ciudad

Estación GNL para�ota de transporte

Pueblo pequeño

Relleno Sanitario

Digestor

Gasoducto

Planta para demandas pico

CSMCBM

Estación GNCL / GNL

2

PRUEBAS DE FÁBRICA Y ACEPTACIÓN EN ELEMPLAZAMIENTOEl centro de operaciones de CRYOSTAR aloja la más grande y más sofi sticada instalación de prueba de nitrógeno líquido para bom-bas criogénicas, así como, tres instalaciones de prueba dedicadas a turbinas. Los ingenieros de CRYOSTAR someten cada bomba y turbina a una prueba de funcionamiento antes de su embarque, of-reciendo a los clientes un funcionamiento garantizado. CRYOSTAR provee puesta en servicio, arranque y soporte para pruebas de fun-cionamiento en el emplazamiento para plantas de licuefacción y estaciones de repostado.

CALIDAD Y AMBIENTECRYOSTAR tiene la certifi cación ISO 9001-2008. Para estructurar su enfoque ambiental, CRYOSTAR ha utilizado la norma ISO 14001 para crear todos los procesos organizativos y operativos necesarios para una compañía deseosa de ser ambientalmente responsable. En paralelo, CRYOSTAR ha aplicado este enfoque a la salud y la se-guridad mediante la norma OHSAS 18001. Sistema de garantía de calidad ISO 9001-2008/ ISO 14001-2004 / OHSAS 18001-2007.

EL GRUPO CRYOSTARCRYOSTAR es un fabricante de equipos criogénicos con más de 600 empleados, in-cluyendo 150 ingenieros. Desde sus ofi cinas centrales situadas en Francia, la compañía opera cinco centros de producción y está presente en todo el mundo, a través de ocho centros de negocios y 16 socios de negocios.

Fundada en 1966, la compañía tiene más de 40 años de expe-riencia con GNL y se ha convertido en el líder mundial en compresores de gas residual (boil off gas) y unidades de licuefacción a bordo de buques Metaneros para transporte de GNL. La compañía ha suministrado miles de bombas criogénicas para aplicaciones con hidrocar-buros líquidos (incluyendo metano, etileno, etano, etc.)

Los ingenieros de CRYOSTAR innovan continuamente con soluciones patentadas para distintas aplicaciones, a través de la cadena de suministro de GNL, tales como: licuefacción a pequeña escala, transporte de GNL, estaciones de combus-tible para vehículos de GNL/GNCL y cargue de GNL en el mar.

CRYOSTAR USA Oeste

CRYOSTAR Houston

CENTROS DE NEGOCIOS DE CRYOSTAR

CRYOSTAR GLOBAL

CRYOSTAR USA Este

CRYOSTAR Brasil

CRYOSTAR Reino Unido

CRYOSTAR Francia

CRYOSTAR Automatización

CRYOSTAR China

CRYOSTAR Singapur

CRYOSTAR India

SEGURIDAD Y NORMASLa seguridad es una parte integral de la gestión empresarial y los compromisos de fabricación de CRYOSTAR. Para cada nuevo desar-rollo o proyecto, la compañía realiza un análisis de riesgo usando técnicas aprobadas tales como HAZOP (Riesgo y operabilidad) y FMEA (Análisis de modo y efectos de fallos). Los equipos y solu-ciones de CRYOSTAR cumplen las más exigentes regulaciones de maquinaria y seguridad tales como la Directiva de equipos de presión 97/23/CE (Módulos H y H1) y ATEX.

Page 3: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

Licuefacción a pequeña escala

Estación de toma de combustible de GNL

Estación de reducciónde presión

Industria

Licuefacción a pequeña escala

Planta satellite de GNL

Parada de camionesEstación de

repostado de GNL

Alimentador de GNL

Unidad �otante de almacenamientoy regasi�cación de GNL

Remolque de GNL

Buque para transporte de GNL

Transbordador

Barcaza de tanqueode combustible de GNL

Terminal receptor de GNL

Ciudad

Estación GNL para�ota de transporte

Pueblo pequeño

Relleno Sanitario

Digestor

Gasoducto

Planta para demandas pico

CSMCBM

Estación GNCL / GNL

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EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL

Page 4: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

CRYOSTAR StarLiteLNG™ de la familia LINDE StarLNG™En CRYOSTAR, nosotros tenemos la experiencia operativa e industrial requerida para tener una comprensión

global de sus retos al monetizar gas natural. Basados en su entorno y objetivos específi cos, nosotros creamos soluciones fl exibles basadas en nuestra amplia cartera de tecnología de licuefacción de gas natural, StarLite LNGTM.

4

StarLNGTM, StarLNGLTM, LIMUM®son marcas registradas del Grupo Linde

StarLite LNGTM es una marca registrada de CRYOSTAR.

Page 5: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

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EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL

Experiencia de participación activa con plantas de pequeña a mediana escala con StarLNG™

PEQUEÑA ESCALA

21 tpd(~12,000 gpd)

Altamont, ESTADOS UNIDOS

PEQUEÑA ESCALA

120 tpd(~70,000 gpd)

Bergen, NORUEGA

PEQUEÑA ESCALA

175 tpd(~100,000 gpd)

Kwinana, AUSTRALIA

MEDIANA ESCALA

900 tpd(~530,000 gpd)

Stavanger, NORUEGA

Page 6: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

Primeras unidades de licuefacción de CRYOSTAR: Sistemas de gas residual (boil-off gas) en buques para transporte de GNL

Capacidad ~7 toneladas por hora (índice de rechazo ~30%), Después de un programa de desarrollo extensivo, el proceso Ecorel de CRYOSTAR fue seleccionado para instalación en los

buques para transporte de GNL más grandes del mundo; “Q-Max” de la Compañía de transporte de gas de Qatar. La capacidad de estos navíos, 266’000 m3, excede por mucho todos los otros navíos de GNL, jamás construidos.

Más de 150.000 horas de operación combinada (100 a 120 viajes). 2 x 14 unidades en buques de GNL “Q-Max”.

En operación desde 2008, 187 tpd 2 x 4 unidades a MOL para proyecto PNG GNL, operando desde 2015.

6

Diagrama de flujo del proceso para la relicuefacción de gas residual (boil off gas),a bordo de tanqueros

Un buque para transporte de GNL “Q-Max” con capaci-dad de 266’000 m3 de GNL, arriba al Reino Unido para

descargar su carga.

IMAGEN QatarGas

BOGCompresor

BOGTermocambiador

intermedio

BOGCondensador

BOGDesobrecalentador

Tanque 5 Tanque 4 Tanque 3 Tanque 2 Tanque 1

Intercaambiador decontracorriente de N2

Compresor-expansor de N2

Enfriadores entrey después de N2

N2

BOG fríoBOG calienteCondensado

Page 7: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

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EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL

StarLiteLNG™ - Sistema de Licuefacción a Pequeña EscalaBasado en su experiencia con los sistemas de relicuefacción de gas residual a bordo de los buques de GNL, CRYOSTAR desarrolló y ofrece ahora, a través de su familia de productos StarLiteLNG™, plantas de GNL a pequeña escala o plantas de BGL para aplicaciones de licuefacción de gas natural o biogás en tierra firme, con capacidad desde 20 a 200 toneladas por día (17 a 124 k GPD).

CRYOSTAR se enfoca en una unidad de licuefacción montada en un patín (Skid). Para paquetes adicionales tales como tratamiento de gas, pulido y balance de la planta, ofrecemos una solución en colaboración con clientes y nuestra red de socios.

Generaciónde energía Refrigeración Sistemas de

servicio generalRegeneraciónde solventes

Sistema de gasde alimentación LicuefacciónTratamiento de gas Almacenamiento

de GNLEstación de cargade camión de GNL

Manipulaciónde BOG

Gas dealimentación

CO2Compresión

CO2 Licuefacción

Secador y puri�cación de CO2

CO2LAlmacenamiento

Estación de cargade camión de CO2L

Generaciónde energía Refrigeración Sistemas de

servicio generalRegeneraciónde solventes

Sistema de gasde alimentación LicuefacciónTratamiento

de gasAlmacenamiento

de GNLEstación de cargade camión de GNL

Manipulaciónde BOG

BioGas

Generaciónde energía Refrigeración Sistemas de

servicio generalRegeneraciónde solventes

Sistema de gasde alimentación LicuefacciónTratamiento de gas Almacenamiento

de GNLEstación de cargade camión de GNL

Manipulaciónde BOG

Gas dealimentación

CO2Compresión

CO2 Licuefacción

Secador y puri�cación de CO2

CO2LAlmacenamiento

Estación de cargade camión de CO2L

Generaciónde energía Refrigeración Sistemas de

servicio generalRegeneraciónde solventes

Sistema de gasde alimentación LicuefacciónTratamiento

de gasAlmacenamiento

de GNLEstación de cargade camión de GNL

Manipulaciónde BOG

BioGas

Diagrama de bloques de GNL

desde gasoducto, gas inmovilizado, y yacimientos de

carbón / minas de carbón

BGL/CO2Lbloque

diagrama de biogas, fuentes

renovables

Page 8: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

SENCILLO

FINANCIABLE

FLEXIBLECONFIABLE

SEGURO

ECONÓMICO

INNOVATIVO

v Caja de herramientas StarLiteLNG™La idea de StarLiteLNG™ es estandarizar y optimizar un sistema GNL de pequeña escala, desde 20 a 200 toneladas

por día (17 a 124 k GPD), basado en un amplio conjunto de variaciones del proceso. La caja de herramientas está diseña-da para cubrir aproximadamente el 90% del tiempo de vida bajo condiciones límite, con los siguientes beneficios mayores:

SEGUROSin almacenamiento de refrigerante inflamable o tóxico para un cumplimiento más sencillo de las regulaciones y menos tiempo para la producción de GNL.

FINANCIABLECRYOSTAR ha producido maquinaria criogénica durante 40 años y tiene una fuerte casa matriz con clasificación de crédito de grado de inversión.

FLEXIBLERechazo al 30% del volumen de diseño según requerido, por ejemplo para evitar cargas de alta demanda de los servicios públicos.

CONFIABLEEl más alto contenido propio gracias a la ingeniería, fabricación y puesta en ser-vicio completos del módulo de licuefacción, incluyendo los componentes del

núcleo. Amplio rango de servicios incluyendo instalaciones de mantenimiento global cerca de nuestros clientes.

8

SENCILLOUn control del proceso directo basado en una sola turbomáquina (compresor-ex-pansor) en el sistema de refrigeración. Control automático de carga en un rango de condiciones ambientales, composiciones de gas, presiones y temperaturas.

ECONÓMICOProcesos de expansión y compresión de alta eficiencia minimizan el consumo de energía. El número de equipos más bajo minimiza los gastos de instalación y mantenimiento.

INNOVATIVOCRYOSTAR mejora continuamente su oferta de productos mediante una fuerte inversión en I+D y aprovechando el conocimiento de su casa matriz. La cartera de productos StarLiteLNGTM es la última extensión de la familia de licuefactores Linde StarLNGTM.

Page 9: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

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EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL

Caja de herramientas de los modelos de licuefactor StarLiteLNG™ y de proceso de nitrógenoProceso sencillo, robusto y fácil de operar con un circuito inverso cerrado “Brayton” de nitrógeno, basado en la probada tecnología y equipos de CRYOSTAR y Linde.

LICUEFACTORESMODELO CAPACIDAD CALOR INTERCAMBIADOR

POTENCIA ESPECÍFICACONSUMO

a 100% de capacidad

COBERTURA DE LICUEFACTOR sin enfriadores de aire

TPD, métrico (1) K GPD (2) Número Configuración kWh/kg (1) m pie

XS 28 17 2 2 patines 1,1 30 x 15 100 x 50

S 50 31 1 caja fría 1,0 20 x 15 65 x 50

M 88 54 1 caja fría 0,8 20 x 15 65 x 50

L 125 76 1 caja fría 0,7 20 x 15 65 x 50

XL 200 124 1 caja fría 0,6 20 x 15 65 x 50

(1) Varía con los detalles específicos del proyecto (2) Miles de galones US por día

E

Módulo de enfriador

Módulo compresor-expansor

Módulo deinter-

cambiadorde calor Calor

Módulo deinter-

cambiador

GNL

Gas de alimentación

E

Gas de alimentación

GNLMódulo compresor-expansor

Módulo de enfriador

Caja fría

Diagrama del proceso para el licuefactor XS Diagrama del proceso para el licuefactor S,M,L,XL

Page 10: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

Caja de herramientas de modelos de licuefactor StarLiteLNG™ y de proceso de nitrógeno

10

1000 2000 3000 4000 5000 6000

FLUJO DE CALOR KW

1000 2000 3000 4000 5000

FLUJO DE CALOR KW

20

0

-20

-40

-60

-80

-100

-120

-140

-160

-180

40

20

0

-20

-40

-60

-80

-100

-120

-140

-160

TE

MP

ER

AT

UR

A

°C

TE

MP

ER

AT

UR

A

°C

Compuesto frío

Compuesto caliente

Compuesto frío

Compuesto caliente

E

Gas dealimentación

GNL

E

Gas dealimentación

GNL

Proceso N2 de etapa doble concompresor-expansor + válvula JT

Proceso N2 de etapa sencillacon compresor-expansor

Page 11: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

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EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL

Vista general de planta StarLiteLNG™• Soluciones del proceso mediante ingeniería previa y un enfoque de diseño modular para obtener el tiempo de entrega más corto, con un mínimo de construcción en el sitio.• Aplicación del enfoque de caja de herramientas para facilitar la personalización de la planta, mientras se mantienen los beneficios de la estandarización.

Concepto de exteriores y

vista generalen 3D para el

modelo XS

Concepto de prepa-ración para el in-

vierno y vista gen-eral en 3D

para el modelo L

CONTENIDO DE LA CAJA DE HERRAMIENTASConjunto de documentos genéricos preparados y valida-dos para el caso básico incluyendo:

« BASE DEL DISEÑO

« PFD

« DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

« PID EN EL PASO PRELIMINAR

« REQUISITO DEL CONCEPTO DE SEGURIDAD

« CONCEPTO DE PREPARACIÓN PARA EL INVIERNO

« PLANO DE LOCALIZACIÓN

« MODELO 3D

« DISEÑO DE MODULARIZACIÓN

« ESTRUCTURA DE ACERO MTO

« TUBERÍA MTO

« LISTA DEL EQUIPO

« LISTA DE VÁLVULAS/INSTRUMENTACIÓN

« CONCEPTO OPTIMIZADO DE DISPOSICIÓN DE PLANTA + CAJA FRÍA

« IDENTIFICACIÓN DE RIESGOS CONCEPTUAL

« PROGRAMA DEL PROYECTO MAESTRO

Page 12: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

Máquina compresora-expansora (Compander) StarLiteLNG™Un compresor-expansor es un expansor y compresor combinados en una sola máquina, engranada in-

tegralmente e instalada en el ciclo refrigerante. CRYOSTAR fabricó el primer compresor-expansor en 1996.

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3 etapas de compresión y 1 de expansión montadas en una caja de engranajes de velocidad creciente accionada por un motor común.La potencia del expansor se recupera y reduce el consumo del motor de accionamiento.

Sistema de aceite lubricante y de gas de sellado(25 a 45 Nm3/h de N2 consumo)

Motor con requerimiento de tensión media

MANTENIMIENTO PREVENTIVO2 días al año y 14 días cada 35,000 horas de operación (4-5 años)

«

«

«

«

Protección de acoplamiento Etapa 2 del compresor

Caja reductora

Etapa 1 del compresor

Expansor

Etapa 3 del compresor

Bastidor de base

Caja de conexiones

Motor

Compresor-expansor durante la prueba fi nal en la sala debanco de pruebas de CRYOSTAR

Compresor-expansor con sistema de enfriamiento de agua para aplicaciones marinas.

Page 13: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

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EQUIPMENT AND SOLUTIONS FOR LNG AND LBG

Estación y equipo de carga de camionesSISTEMAS PARA DEMANDA PICO

SOLUCIONES DE CARGA Y DESCARGA

El sistema de demanda pico per-mite que el gas natural se almacene y se suministre a solicitud, en caso de incremento del consumo de gas o de interrupciones en el suminis-tro de gas de la red de gas natural.

Estos sistemas usualmente re-quieren fl ujos muy altos, así como, presión media a alta. Una vez que el GNL esté presuriza-do, este se envía a los vaporiza-dores antes de inyectarlo a la red.Como parte de nuestra cartera

de sistemas GNL, CRYOSTAR of-rece bombas de descarga de re-molques, bombas impulsoras, bombas de pistón de alta presión, así como, completas soluciones de control con PLC y asesoría en procesos criogénicos para cumplir con los requerimientos de clientes en términos de funcionamiento y confi abilidad de la planta.

Unidad en patín (Skid)

« Bomba centrífuga CRYOSTAR con motor externo o sumergido

« Patín ATEX con tubería, válvulas, instrumentación y dispositivos de seguridad

« Panel de control ATEX « Ejecución manual o

totalmente automática

Panel de interfaz

« Caja de control con botones de ar-ranque/parada, luces, indicadores de presión y nivel

« Dirección automática del proceso de descarga de re-molque, lo que asegura mayor seguridad

« Accesibilidad a la manguera fl exible del remolque fuera del área de equipos

« Posibilidad de tener una conexión cableada con el re-molque para mayor seguridad

Patín de medición

« Tecnología “Coriolis” basada en la gestión de fl ujo

« Disponible opción de aprobación de pesas y me-didas

« Medición de carga y fl ujos de retorno de gas

Page 14: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

0000, 00 €

CNG DISPENSER

POINT OFSALES

Vent gdidgyitgdqigdsIGyi

gsIHCQKGCKGQC

BUFFER PANEL

HEATERRECIPROCATING

PUMP

LNGSTORAGE TANK

CONTROL PANEL(safe area)

HIGH PRESSUREVAPORIZER

TANQUE DEALMACENAMIENTO

DE GNL

BOMBA DE PISTÓN

VAPORIZADORA ALTA PRESIÓN

CALENTADOR

PANELAMORTIGUADOR

PANEL DE CONTROL(área segura)

PUNTODE VENTA

DISPENSADORDE GNC

0000, 00 €

LNG PUMP

ELECTRICALCONTROL PANEL

LNG DISPENSER

PAYMENT SYSTEM

STORAGE TANK

« On the fly »saturation system

LNGLOADING

POINT

LNG

LIN

LIN ASSIST

SATNOW

Boil off gasmanagment system

PUNTO DECARGADE GNL

TANQUE DEALMACENAMIENTO

DE GNL

DISPENSADOR DE GNL

SISTEMADE PAGO

SISTEMA DE GESTIÓNDE GASES DE EBULLICIÓN

AYUDA LIN

BOMBA DE LNG

SATNOW

Boil off gas

SISTEMA DESATURACIÓN

“SOBRE LA MARCHA”PANEL DE CONTROL

ELÉCTRICO

Estaciones de reabastecimiento de combustible GNL / GNLC

Dispensador CRYOSTAR 2.0

Equipo CRYOSTAR en la estación de LNG Rolande, Tilburg

(Países Bajos)

Liquid Natural Gas « LNG » refueling stationsEstaciones de reabastecimiento de combustible de gas natural licuado “GNL”

14 Estaciones de reabastecimiento de combustible de gas natural de líquido a comprimido “GNLC”

Page 15: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

0000, 00 €

LNG PUMP

ELECTRICALCONTROL PANEL

LNG DISPENSER

PAYMENT SYSTEM

STORAGE TANK

« On the fly »saturation system

LNGLOADING

POINT

LNG

LIN

LIN ASSIST

SATNOW

Boil off gasmanagment system

PUNTO DECARGADE GNL

TANQUE DEALMACENAMIENTO

DE GNL

DISPENSADOR DE GNL

SISTEMADE PAGO

SISTEMA DE GESTIÓNDE GASES DE EBULLICIÓN

AYUDA LIN

BOMBA DE LNG

SATNOW

Boil off gas

SISTEMA DESATURACIÓN

“SOBRE LA MARCHA”PANEL DE CONTROL

ELÉCTRICO

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EQUIPOS Y SOLUCIONES PARA GNL Y BGL

Turbo expansor / compresor para la producción de frío en los procesos de GNL

Turbo expansor con compresor montado en un eje común, con una gran gama de producción de frío, la presión y los fl ujos están disponibles desde el TC120, ~ 50 kw, hasta el TC600 y hasta 8 MW.

Los gases habituales manejados: aire, nitrógeno o gas residual de aire con alto oxígeno o con CO, CO2 Gas Natural (agrio), H2 y CH4 mezclas, GNL, LGN, GLP.

CRYOSTAR diseña todos los paquetes de turbo expansores para la industria más estricta, atendiendo los requisitos del cliente para varios ciclos de refrigeración proceso.

Hoy en día, la base instalada de CRYOSTAR, incluidas las máquinas industriales de gas, supera más de 1.200 turbo-expansores, ubicados en más de 60 países en todo el mundo.

Page 16: aplicaciones de gas natural y licuefacción a pequeña escala

www.cryostar.com

© CRYOSTAR - todos los derechos reservados.

Para contacto y dirección de las sedes de CRYOSTAR

en todo el mundo, diríjase a www.cryostar.com/locations

BRASIL

CHINA

FRANCIA

INDIA

SINGAPUR

REINO UNIDO

ESTADOS UNIDOS

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