CONTROLE DE COMPRESSOR CENTRÍFUGO

DESCRIÇÃO DO PROJETO

A usina consiste em três tipos diferentes de compressores acionados por motores elétricos instalados em diferentes processos de liquefação de gás natural: 6 compressores chamados V6 (compressor centrífugo Nuovo Pignone 3BCL525), 2 compressores chamados V2 (compressores centrífugos Nuovo Pignone 3BCL606), 2 compressores chamados GB2 (compressores centrífugos Nuovo Pignone BCL503).

Motores elétricos operam em velocidade de rotação fixa. O sistema Vorecon é instalado entre o motor elétrico e o compressor para permitir o controle da velocidade do compressor, alterando o torque do motor elétrico.

A planta de liquefação explora os conceitos do ciclo de resfriamento, como mostra a figura a seguir:

O gás propano é usado como gás refrigerante no processo.

Todos os processos de liquefação são semelhantes e são realizados usando dois compressores do mesmo tipo.

A figura a seguir mostra um layout simplificado da estação:

DESENVOLVIMENTO DE PROJETO

Esse processo possui um procedimento de start-up específico, porque os motores e compressores elétricos são projetados para operar nas condições de trabalho do processo: o gás propano na sucção dos compressores deve estar próximo da pressão de vácuo e a temperatura deve ser de 10°C no máximo. Verdadeiramente, quando a planta inicia pela primeira vez, as condições do gás propano devem ser muito diferentes das condições do projeto: a temperatura do propano deve estar próxima da temperatura ambiente e a pressão do propano depende da quantidade de propano usado para pressurizar o ciclo. Isso significa que, quando o compressor inicia, pode ocorrer um disparo de sobrecarga do motor elétrico.

Para evitar isso, algumas funções dedicadas são desenvolvidas no sistema de controle:

• Procedimento de inicialização dedicado para permitir o fechamento máximo de válvulas antisurge antes do aumento da velocidade;
• Compensação de medição de vazão usando pressão e temperatura medidas de gás propano para permitir o fechamento máximo de válvulas antisurge antes que a velocidade aumente;
• O procedimento de carregamento do compressor pode ser automaticamente “pausado” se houver sobrecarga.

A SSE forneceu os painéis de controle da unidade (um por compressor) e o técnico da SSE operou durante as atividades de comissionamento, fornecendo também assistência técnica durante todas as fases críticas de inicialização do ciclo.

Em cada painel, o PLC SIEMENS 400H na configuração de redundância “hot-stand-by” está instalado. Cada painel é composto por um sistema de supervisão SIEMENS WinCC SCADA instalado no computador no painel frontal.

Para isso, o sistema de controle gerencia todos os auxiliares e a máquina, válvulas através de sequências automáticas ou manuais. Ele também gerencia o permissivo para iniciar e o compressor desarma.

Portanto o gerenciamento de válvulas na modalidade automática permite que o sistema realize a pressurização do compressor antes que o compressor inicie, sem a intervenção do operador.