Las válvulas Zahroof StraightFlo optimizan el rendimiento y la fiabilidad.

Zahroof Valves (ZVI) busca constantemente soluciones innovadoras y originales a problemas antiguos. La empresa, fundada en Houston en 2010 , ha desarrollado una innovadora válvula para compresores alternativos que utiliza un cartucho reemplazable especializado, ofreciendo una eficiencia y fiabilidad líderes en el sector. Las válvulas ZVI StraightFlo son un reemplazo directo para las válvulas OEM tradicionales.

Vista despiezada de la válvula StraightFlo que muestra los módulos de la válvula de láminas. (Fotos: ZVI)

En las válvulas de compresor tradicionales, los elementos de sellado suelen ser placas de polímero accionadas por resorte, anillos concéntricos o válvulas de asiento. El gas que fluye a través de los puertos de entrada impacta directamente el elemento de sellado y luego se redirige varias veces antes de salir por los puertos de salida. Esta redirección del flujo crea una trayectoria tortuosa para el gas, lo que provoca una caída de presión significativa en la válvula. En cambio, el gas que fluye a través de la válvula Zahroof StraightFlo abre láminas metálicas y fluye directamente a través de una zona de flujo sin obstrucciones, lo que resulta en una menor caída de presión y, en definitiva, en una mayor eficiencia de la válvula.

El fundador y presidente de la compañía, Zahroof Mohamed, inició la empresa en 2010 con diseños de prototipos iniciales de válvulas para compresores antes de expandirse a los compresores de gas reciprocantes convencionales.

En 2014, la válvula StraightFlo de la compañía se comercializó para compresores de alta velocidad, inicialmente dirigida a los agentes contaminantes presentes en gases sucios y húmedos.

Hoy en día, las válvulas de compresor de la compañía se utilizan ampliamente en la industria del petróleo y el gas en diversas aplicaciones con gases limpios, sucios y corrosivos. En la exploración y producción de petróleo y gas, las válvulas ZVI se emplean en la recolección de gas, la inyección de gas y la inyección de CO₂ para la recuperación mejorada de petróleo, así como en aplicaciones de compresión para plataformas marinas. En el transporte y almacenamiento, las válvulas ZVI se encuentran en plantas de procesamiento de gas natural, gasoductos e instalaciones de almacenamiento. Las aplicaciones en la refinación y distribución incluyen refinerías de petróleo e instalaciones químicas, principalmente con hidrógeno, pero también con nitrógeno, etileno, propano y mezclas de butano. Además de válvulas de compresor reciprocantes, la compañía ha desarrollado productos para válvulas de barrido utilizadas en motores de dos tiempos. ZVI opera principalmente en Norteamérica, pero su cartera de clientes se extiende a otros cinco continentes.

Mayor fiabilidad, reparaciones sencillas in situ, inventario reducido

El diseño exclusivo de flujo directo de la válvula StraightFlo ofrece un rendimiento óptimo en aplicaciones con gases corrosivos o sucios. Esta válvula tiende a autolimpiarse, ya que el flujo transporta los contaminantes a través de ella, a diferencia de las válvulas tradicionales donde el flujo de gas impacta directamente los elementos de sellado, lo que suele provocar fallos en la válvula y acumulación de residuos en las zonas de baja velocidad de los conductos de flujo.

«Las válvulas Zahrof cuentan con una trayectoria y reputación de excelente fiabilidad y un rendimiento óptimo en aplicaciones exigentes», afirmó Brian Bertelsen, vicepresidente sénior de ventas y director comercial. «Son conocidas por su eficacia contra los problemas más difíciles».

Bertelsen se incorporó a la empresa en noviembre de 2022 y supervisa todos los aspectos de las ventas y el marketing globales.

Se inspeccionó la válvula StraightFlo durante el mantenimiento preventivo. El MTBF de las válvulas originales era de aproximadamente seis meses. Esta válvula ZVI seguía funcionando con normalidad después de más de 36 meses.

“Colaboramos con nuestros clientes finales para garantizar que cada aplicación se revise minuciosamente para comprender la composición del gas y el rango de condiciones de funcionamiento”, dijo Bertelsen. “Luego, los módulos de válvulas se diseñan específicamente para optimizar la fiabilidad y la eficiencia”.

Desde el punto de vista del diseño, uno de los aspectos más innovadores de la válvula StraightFlo es que todos los elementos de sellado están contenidos en módulos reemplazables . De esta manera, se elimina el desgaste de las carcasas metálicas de las válvulas ZVI, una diferencia crucial en comparación con las válvulas de compresor tradicionales, donde el asiento y la protección de la válvula sufren desgaste y requieren mecanizado durante las reparaciones. Gracias a esta diferenciación, ZVI ofrece una garantía de 10 años, la mejor del sector, para sus carcasas de válvulas. Además, dado que los módulos están estandarizados en tamaño, un mismo módulo puede utilizarse en válvulas de distintos tamaños, pudiendo las válvulas más grandes alojar más módulos.

Gracias a los módulos reemplazables, los usuarios finales ya no necesitan seguir el método tradicional de almacenar juegos completos de válvulas de repuesto para mantener el compresor en funcionamiento mientras el juego de válvulas desgastado se envía a reparar a un taller mecánico.

«Con las válvulas ZVI, los módulos se pueden reemplazar fácilmente en campo , en poco tiempo y sin necesidad de mecanizado ni mano de obra especializada», afirmó Bertelsen. «Además, gracias a la estandarización de los módulos, un mismo número de pieza puede utilizarse en muchos compresores. El capital destinado al inventario de repuestos se reduce drásticamente en comparación con el almacenamiento de juegos completos de válvulas y kits de reparación».

“En conjunto —con mayor fiabilidad, mejor eficiencia de las válvulas del compresor y la consiguiente reducción del consumo de energía, así como menores costes de reparación e inventario— el valor total del ciclo de vida de las válvulas ZVI resulta extremadamente atractivo para los usuarios finales”, afirmó Bertelsen.

Cambio reciente en la industria

El sector ha experimentado cambios en los últimos 12 meses, algunos de los cuales benefician a ZVI. Es evidente que el sector ha priorizado la producción de gas natural para la exportación de GNL. Sin embargo, muchos gasoductos presentan limitaciones de capacidad.

“En muchos casos, si el compresor tiene capacidad para un mayor caudal, nuestras válvulas pueden mover más gas. Las válvulas ZVI requieren menos potencia específica, es decir, la cantidad de energía necesaria por unidad de caudal. Esto permite al operador aumentar el caudal”, explicó Bertelsen. “Se trata, en definitiva, de la eficiencia de la válvula . Si el compresor tiene capacidad disponible, se puede aprovechar esa mayor eficiencia para obtener un mayor caudal cerrando una posible abertura”.

Además, ZVI ha señalado que los operadores están más preocupados que nunca por las emisiones. Esta preocupación surge como respuesta a la presión de los reguladores, los consumidores y los ambientalistas, quienes están sometiendo a la industria del gas natural a un escrutinio sin precedentes.

Por poner un ejemplo, en los próximos meses el Fondo de Defensa Ambiental pondrá en funcionamiento un satélite de órbita baja diseñado exclusivamente para monitorizar las emisiones de metano. Sus datos estarán disponibles en tiempo real para el público.

Además, la Estación Espacial Internacional, en órbita baja sobre la Tierra, cuenta con una cámara capaz de localizar con precisión el origen de las fugas de metano. También existen drones y estaciones de monitoreo fijas operadas por terceros que pueden detectar con precisión las emisiones de metano y poner esos datos a disposición del público.

“No hay escapatoria ni lugar donde esconderse”, afirmó Jim Ilaria, director ejecutivo de Zahroof. “Los operadores se enfrentarán a consecuencias si permiten que las grandes emisiones queden sin control”.

Como resultado de estas crecientes preocupaciones y del mayor escrutinio, Ilaria cree que pronto será un mundo diferente para los operadores de gas natural.

“Los reguladores federales están tomando medidas enérgicas contra las emisiones de metano dentro de la industria de compresión de gas, como se observa con los cambios de la EPA en los Estándares de Desempeño para Fuentes Nuevas (NSPS, por sus siglas en inglés) y la monetización de las emisiones de carbono con la Ley de Reducción de la Inflación aprobada en 2022”, dijo.

Muchos operadores ya han anunciado su objetivo de convertirse voluntariamente en emisores con cero emisiones netas para una fecha determinada y han animado a sus proveedores a sumarse a este compromiso. En adelante, muchos de estos compromisos se convertirán en obligatorios y afectarán a todo el sector.

“Estamos entrando en un nuevo orden mundial donde las cosas no serán voluntarias”, dijo Ilaria.

Además, Ilaria indicó que los operadores no podrán liberar emisiones a la atmósfera cuando tengan algún problema operativo o necesiten dar mantenimiento a alguna de sus estaciones compresoras. Dichas emisiones resultarán mucho más costosas en el futuro debido a las regulaciones más estrictas.

Para sobrevivir y prosperar en este nuevo mundo, los operadores deberán adoptar tecnologías disruptivas como el diseño de válvula de compresor StraightFlo de ZVI.