Per soddisfare le normative ambientali sempre più severe e per promuovere un'energia più pulita nei loro impianti, molte società petrolifere, del gas e petrolchimiche stanno cercando di aggiornare le torce esistenti per consentire la combustione senza fumo dei gas di idrocarburi. Le principali aree di applicazione di questi aggiornamenti delle torce si trovano in Africa, Medio Oriente, Sud America e altri Paesi con programmi e capacità di produzione di petrolio elevati. Molte di queste aree hanno torce di servizio situate in strutture in cui la carenza di vapore o acqua impedisce l'aggiunta di sistemi convenzionali di iniezione di vapore senza fumo. Mazen Mashour, della Saudi Arabian Oil Company, ha brevettato una nuova tecnologia per la svasatura senza fumo che utilizza aria ad alta pressione. Questa tecnologia si chiama High Pressure Air Assist System (HPAAS) ed è stata implementata con successo su decine di sistemi di torcia in Arabia Saudita. Utilizza ugelli supersonici di iniezione dell'aria per ispirare aria senza fumo a un'efficienza molto più elevata rispetto a qualsiasi altra precedente tecnologia di torcia senza fumo assistita da aria ad alta pressione. Il risultato è un sistema che può essere facilmente adattato ai sistemi di torcia esistenti in modo rapido ed economico. Questa tecnologia sarà presto utilizzata in tutto il mondo per creare sistemi di torcia più puliti ed ecologici. Questo documento descrive i vantaggi dell'HPAAS rispetto ai sistemi convenzionali e illustra l'approccio utilizzato per lo sviluppo della tecnologia.
CONTESTO
Saudi Aramco è la più grande compagnia petrolifera del mondo e dispone di centinaia di sistemi di torce situati nei vari impianti a monte e a valle. Le maggiori concentrazioni di torce dell'azienda si trovano presso gli impianti di separazione del gas e dell'olio (GOSP) e i relativi campi di produzione in prossimità di questi luoghi. La maggior parte delle torce in questi siti è stata installata negli ultimi 50 anni utilizzando la tecnologia utility flare non smokeeless ed è stata progettata utilizzando le vecchie linee guida API RP-521 che raccomandavano velocità di uscita massime di 0,20 o 0,50 Mach, il che si traduce in una punta della torcia di grande diametro, spesso da 48" a 84" [1]. Inoltre, le pressioni di ingresso disponibili sono molto basse e sono necessari puntali di grande diametro per soddisfare le perdite di carico consentite. Le condizioni di funzionamento continuo di queste torce sono spesso costituite da bassi flussi di gas di spurgo, perdite della valvola di controllo o vapori del serbatoio. Questa miscela di gas esce a bassa velocità e fuma continuamente.
CONCLUSIONE
Al momento della stesura del presente documento, circa quindici (15) delle postazioni GOSP del progetto di potenziamento dell'area sud sono state dotate con successo di sistemi di brillamento HPAAS. In base al programma attuale, i restanti GOSP saranno installati entro la fine del 2009. Tutte le punte HPAAS installate hanno fornito le stesse prestazioni senza fumo e a basse radiazioni desiderate. Il progetto è stato un grande successo per tutte le parti coinvolte.
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