As válvulas StraightFlo da Zahroof otimizam o desempenho e a confiabilidade.

A Zahroof Valves (ZVI) está sempre em busca de maneiras novas e não convencionais de resolver problemas antigos. A empresa, fundada em Houston em 2010 , desenvolveu uma válvula inovadora para compressores alternativos que utiliza um cartucho substituível especializado, proporcionando eficiência e confiabilidade líderes do setor. As válvulas ZVI StraightFlo são substitutas diretas para as válvulas OEM tradicionais.

Vista explodida da válvula StraightFlo mostrando os módulos da válvula de palheta. (Fotos: ZVI)

Nas válvulas de compressor tradicionais, os elementos de vedação são tipicamente placas de polímero acionadas por mola, anéis concêntricos ou válvulas de retenção, onde o gás que flui pelas portas de entrada da válvula impacta diretamente o elemento de vedação e é redirecionado diversas vezes antes de sair pelas portas de saída. Esse redirecionamento do fluxo cria um caminho tortuoso para o gás, resultando em uma queda de pressão significativa na válvula. Em contraste, o gás que flui pela válvula Zahroof StraightFlo abre lâminas metálicas e flui diretamente por uma área de fluxo desobstruída, resultando em menor queda de pressão e, consequentemente, maior eficiência da válvula.

O fundador e presidente da empresa, Zahroof Mohamed, iniciou a empresa em 2010 com projetos iniciais de protótipos de válvulas para compressores, antes de expandir para compressores de gás alternativos convencionais.

Em 2014, a válvula StraightFlo da empresa tornou-se comercialmente disponível para compressores de alta velocidade, inicialmente visando agentes problemáticos em gases sujos e úmidos.

Atualmente, as válvulas de compressores da empresa são amplamente utilizadas na indústria de petróleo e gás em diversas aplicações com gases limpos, sujos e corrosivos. No segmento de exploração e produção de petróleo e gás, as válvulas ZVI são utilizadas na coleta de gás, elevação a gás e injeção de CO2 para recuperação aprimorada de petróleo, bem como em aplicações de compressão para plataformas offshore. No segmento intermediário, as válvulas ZVI podem ser encontradas em plantas de processamento de gás natural, gasodutos e instalações de armazenamento. As aplicações no segmento de refino e distribuição incluem refinarias de petróleo e instalações químicas, principalmente com hidrogênio, mas também com nitrogênio, etileno, propano e misturas de butano. Além das válvulas para compressores alternativos, a empresa desenvolveu produtos para válvulas de recuperação de gases de combustão utilizadas em motores de dois tempos. A ZVI opera principalmente na América do Norte, mas sua base de clientes se estende a outros cinco continentes ao redor do mundo.

Maior confiabilidade, facilidade de reparos no local, estoque reduzido.

O design exclusivo de fluxo direto da válvula StraightFlo apresenta excelente desempenho em aplicações com gases corrosivos e/ou sujos. A válvula tende a ser autolimpante, pois o fluxo transporta os contaminantes através das válvulas StraightFlo™, diferentemente das válvulas tradicionais, onde o fluxo de gás impacta diretamente os elementos de vedação, o que frequentemente leva à falha da válvula e ao acúmulo de detritos nas regiões de baixa velocidade das passagens de fluxo.

“As válvulas Zahroof têm um histórico e uma reputação de excelente confiabilidade e desempenho em aplicações difíceis”, disse Brian Bertelsen, vice-presidente sênior de vendas e diretor comercial. “Elas são conhecidas como 'eliminadoras de válvulas problemáticas'.”

Bertelsen ingressou na empresa em novembro de 2022 e supervisiona todos os aspectos de vendas e marketing globais.

A válvula StraightFlo foi inspecionada durante a manutenção preventiva. O MTBF (Tempo Médio Entre Falhas) das válvulas originais era de aproximadamente seis meses. Esta válvula ZVI ainda estava funcionando normalmente após mais de 36 meses.

“Colaboramos com nossos clientes finais para garantir que cada aplicação seja minuciosamente analisada, a fim de compreendermos a composição do gás e a gama de condições operacionais”, disse Bertelsen. “Em seguida, os módulos de válvulas são projetados especificamente para otimizar a confiabilidade e a eficiência.”

Do ponto de vista do design, um dos aspectos mais inovadores da válvula StraightFlo é que todos os elementos de vedação estão contidos em módulos substituíveis . Dessa forma, não há desgaste nas carcaças metálicas das válvulas ZVI, uma diferença revolucionária em comparação com as válvulas de compressor tradicionais, onde a sede e a proteção da válvula sofrem desgaste e exigem usinagem durante os reparos. Com essa diferenciação, a ZVI oferece a melhor garantia do setor: 10 anos para suas carcaças de válvulas. Além disso, como os módulos têm tamanho padronizado, o mesmo módulo pode ser usado em válvulas de diversos tamanhos, sendo que válvulas maiores comportam mais módulos.

Com módulos substituíveis, os usuários finais não precisam mais seguir a abordagem tradicional de estocar conjuntos completos de válvulas sobressalentes para manter o compressor em operação enquanto o conjunto de válvulas desgastado é enviado para reparo em uma oficina mecânica.

“Com as válvulas ZVI, os módulos podem ser facilmente substituídos em campo – em pouco tempo, sem necessidade de usinagem ou mão de obra especializada”, disse Bertelsen. “E com a padronização dos módulos, um único código de peça pode ser usado em vários compressores. O capital investido em estoque de peças de reposição pode ser drasticamente reduzido em comparação com o armazenamento de conjuntos completos de válvulas sobressalentes e kits de reparo.”

"Em resumo — com maior confiabilidade, melhor eficiência das válvulas do compressor e a consequente redução no consumo de energia, além da diminuição dos custos de reparo e estoque — o valor total do ciclo de vida das válvulas ZVI é extremamente atraente para os usuários finais", afirmou Bertelsen.

Mudança recente no setor

O setor passou por mudanças nos últimos 12 meses, e algumas dessas mudanças beneficiam a ZVI. O setor claramente deu maior ênfase à produção de gás natural para exportação de GNL. No entanto, muitos gasodutos têm capacidade limitada.

“Em muitos casos, se o compressor tiver capacidade para vazão adicional, nossas válvulas podem movimentar mais gás. As válvulas ZVI exigem menos potência específica, que é a quantidade de energia necessária por unidade de vazão. Isso permite que o operador aumente a vazão”, disse Bertelsen. “Trata-se realmente da eficiência da válvula . Se o compressor tiver capacidade disponível, você pode converter esse aumento de eficiência em mais vazão fechando uma folga que possa estar aberta.”

Além disso, a ZVI observou que as operadoras estão preocupadas, agora mais do que nunca, com as emissões. Essa preocupação surge em resposta à pressão de órgãos reguladores, consumidores e ambientalistas, que estão submetendo a indústria do gás natural a um escrutínio sem precedentes.

Para citar um exemplo, nos próximos meses o Fundo de Defesa Ambiental colocará em operação um satélite de órbita baixa projetado exclusivamente para monitorar as emissões de metano. Seus dados estarão disponíveis ao público em tempo real.

Além disso, a Estação Espacial Internacional está em órbita baixa acima da Terra e possui uma câmera capaz de identificar com precisão a origem dos vazamentos de metano. Existem também drones e estações de monitoramento fixas operadas por terceiros que podem detectar com precisão as emissões de metano e disponibilizar esses dados ao público.

“Não há para onde fugir nem onde se esconder”, disse Jim Ilaria, CEO da Zahroof. “Os operadores enfrentarão consequências se permitirem que as emissões em larga escala permaneçam sem controle.”

Em consequência dessas crescentes preocupações e do escrutínio adicional, Ilaria acredita que em breve o cenário para as operadoras de gás natural será diferente.

“Os órgãos reguladores federais estão intensificando o controle das emissões de metano na indústria de compressão de gás, como pode ser observado pelas mudanças nos Padrões de Desempenho de Novas Fontes (NSPS, na sigla em inglês) da EPA e pela monetização das emissões de carbono com a Lei de Redução da Inflação aprovada em 2022”, disse ele.

Muitas empresas já anunciaram metas para se tornarem emissoras líquidas zero voluntariamente até uma determinada data e incentivaram seus fornecedores a aderirem a esse compromisso. No futuro, muitos desses compromissos se tornarão obrigatórios e afetarão o setor como um todo.

“Estamos entrando em uma nova ordem mundial onde as coisas não serão voluntárias”, disse Ilaria.

Além disso, Ilaria afirmou que as operadoras não poderão liberar emissões na atmosfera quando tiverem um problema operacional ou precisarem realizar manutenção em uma de suas estações de compressão. Essas emissões serão muito mais caras no futuro, devido às regulamentações mais rigorosas.

Para sobreviver e prosperar neste novo mundo, os operadores precisarão adotar tecnologias disruptivas, como o design da válvula de compressor StraightFlo da ZVI.