PanAm Generating Ltd. Contaminación del Combustible en

2007

• Seis (6) unidades generadoras propulsadas por motores diesel marinos Wärtsilä 18V46, tiempo estándar.

• 96.0 MW es la potencia neta instalada de la planta (16.0 MW cada unidad generadora)

• Desde su entrada en operación en Octubre de 1999, la planta normalmente ha operado al 95% de su capacidad neta (91.0 MW) debido al requerimiento del Centro Nacional de Despacho (CND) de mantener un 5% de reserva rodante.

• Desde su inicio la planta ha operado como planta base manteniendo una disponibilidad arriba del 90%.

• Nuestro motores queman combustible pesado Bunker C #6 (650 cST max.), el cual es traído a la planta en camiones cisternas de 8000 gals desde las terminales portuarias en Balboa, Cristóbal and Gatún (Canal Zone).

• Antes de ser traído a la planta se toman muestras de combustible de los tanques de almacenamiento en la terminal portuaria y se analiza para confirmar las especificaciones contractuales.

TEST UNITS SPECS 1 SPECS 2 SPECS 3 Wärtsilä HFO 2 Usual 2007 Usual 2009

Viscosity max. cSt 475.0 475.0 650.0 700.0 350.0 540.0

Density max. kg/m3 991.0 997.3 1,003.6 1,010.0 990.0 1,000.0

API min. 11.2 10.3 9.4 8.5 12.0 9.9

Sulphur max. wt. % 2.0 2.0 3.0 4.5 1.8 2.0

Water max. vol. % 1.0 1.0 0.5 0.5 0.1 0.1

Vanadium max. ppm wt. 300.0 300.0 300.0 600.0 150.0 230.0

Sodium max. ppm wt. 60.0 60.0 60.0 50.0 10.0 8.5

Ash max. wt. % 0.06 0.06 0.07 0.15 0.02 0.06

Si + Al max. ppm wt. 80.0 80.0 80.0 80.0 50.0 20.0

MCR max. wt. % 20.0 20.0 20.0 22.0 10.0 14.0

Asphaltenes max. wt. % 14.0 14.0 14.0 14.0 8.0 12.0

CCAI max. 870.0 870.0 870.0 870.0 850.0 860.0

TPS max. wt. % 0.10 0.10 0.10 0.10 0.01 0.02

LHV min. BTU/gal 143,000.0 143,000.0 143,000.0 142,900.0 143,600.0

• El combustible, ya adecuado (blended) en la terminal portuaria, es almacenado en planta en dos tanques de 5,000 M3 (31,000 bbls) cada uno.

• PanAm Generating es el dueño de estos tanques, sin embargo, de acuerdo al contrato de suministro de combustible vigente, el combustible sigue siendo del proveedor hasta que es transferido al tanque de asentamiento (Buffer) y pasa por el medidor (flow meter).

Sistema de Combustible Diagrama General

Contaminación del Combustible • Desde el año 2004 hasta los eventos ocurridos en 2007,

excepto por episodios aislados debido a overhauls o por el regimen de despacho solicitado por el CND, la capacidad y eficiencia demostrada por la planta había sido muy buena.

• En el año 2007 sufrimos el impacto negativo de lo que luego se supo fue una contaminación con residuos químicos exógenos al combustible o a su proceso de refinamiento.

• El mecanismo de falla o afectación, así como el o los catalizadores que activaron la reacción adversa, todavía es materia de discusión entre los expertos del ramo.

PLANT PERFORMANCE NOV 15th/2006 - FEB 15th/2008

11/15

/06

11/30

/06

12/15

/06

12/30

/06

01/14

/07

01/29

/07

02/13

/07

02/28

/07

03/15

/07

03/30

/07

04/14

/07

04/29

/07

05/14

/07

05/29

/07

06/13

/07

06/28

/07

07/13

/07

07/28

/07

08/12

/07

08/27

/07

09/11

/07

09/26

/07

10/11

/07

10/26

/07

11/10

/07

11/25

/07

12/10

/07

12/25

/07

01/09

/08

01/24

/08

02/08

/08

Btu/

kWh

Output Net Plant Heat Rate (avgr.) Nominal Net Plant H.R. Poly. (Output)

21

3 45

8

10 11

12

13

14

16

6 7 15

9

• Primeras Señales: – No era posible alcanzar la potencia

requerida aun con las cremalleras metidas a fondo

– Aumento del Heat Rate

– Falla de viscosímetros

– Ensuciamiento pronunciado de los filtros automáticos

– Sobrecarga de las centrífugas HFO

• Fallas en los equipos

– Bombas de inyección pegadas (plunger, delivery valve y constant pressure valve)

– Agujas de boquillas pegadas

– Rajadura de cuerpos de inyectores y tubos de conexión

– Daño de la superficie de sello de los tubos de conexión

Investigación y Acciones Tomadas • Lo primero que se hizo fue tratar de confirmar el adecuado funcionamiento de

todos los equipos y sistemas involucrados en el almacenamiento, transferencia, tratamiento e inyección del combustible pero no encontramos nada anormal.

• Se solicitó a Wärtsilä una auditoría de la planta y la conclusión fue que los problemas estaban relacionados con la calidad del combustible, sin embargo, los análsis estándard del combustible no mostraban nada anormal en estos. De hecho se hicieron varios análisis en distintos laboratorios para confirmar las especificaciones contractuales del combustible.

• Debido a que no recibíamos noticias de otras plantas que estuviesen sufriendo los mismos problemas, volvimos nuestra atención a una posible acumulación de contaminantes en el fondo de nuestros tanques de almacenamiento

• Fue difícil conseguir del suplidor de combustible, quien era y aun es el dueño del inventario de combustible en nuestros tanques, la cooperación para remover el combustible del fondo de los tanques.

Investigación y Acciones Tomadas • Todavía estábamos negociando con nuestro suplidor de combustible la remoción del

combustible de nuestros tanques cuando nos llegaron las primeras noticias de otra planta, localizada en Panamá, quienes nos informaron que estaban sufriendo problemas similares a los nuestros.

• Se requirieron análisis adicionales del combustible a DNV y se consultó a Ashland Chemical y Chevron-Texaco (nuestro suplidor de aceite para los motores) y todos concluyeron en que estábamos teniendo una contaminación química que afectaba las propiedades del combustible para ser debidamente inyectado y quemado en nuestros motores.

• Los análisis de DNV mostraban los siguientes compuestos en cantidades mayores que 200 ppm:

– Styrene 1,100 ppm

– Methylstyrene 300 ppm

– Alpah- Methylstyrene 2,500 ppm

– Di-methylstyrene 200 ppm

– Ethylstyrene 3,000 ppm

Investigación y Acciones Tomadas

• Finalmente se logró remover el combustible de nuestros tanques entre Noviembre y Diciembre y el proveedor cambió el origen del combustible (Ecuador/Perú)

• De acuerdo a las fuentes consultadas, el origen de esta contaminación parecía estar más relacionada con el cutter stock utilizado en el blending del combustible que con el origen de este.

Investigación y Acciones Tomadas

• Bunker World magazine.

Investigación y Acciones Tomadas

• Se está recibiendo combustible de mayor viscosidad lo cual evita la exposición a la contaminación por los cutter stocks usados en el blending.

• Controles actuales en nuestros tanques:

– Análisis de cromatografía de gases (mensual)

– Análisis de calidad de ignición (FIA) (mensual)

– Análisis de Strong Acid Number (SAN) (mensual)

Daños

• Todos los componentes de los sistemas de inyección de todos nuestros motores fueron afectados y dañados en algún grado más allá de la posibilidad de poder restaurarlos de manera apropiada.

Daños • Fuel Injection Pump

– Pump Element

– Plunger

– Main Delivery valve

– Constant pressure valve

– Pump cover

Daños • Fuel Injection Valve

– Push rod

– Spring

– Housing

– Nozzle

– Needle

Daños • Connection pipes

– Main injection pipe

– Connecting piece