Eine neue Methode zur Erfassung und Entsorgung von Rauchgasen

Er vertritt

In der Öl-, Gas- und Petrochemieindustrie ist das Abfackeln von überschüssigem Gas eine gängige Methode zur Abgasreinigung. Galt es früher als unvermeidliche technische und sicherheitstechnische Maßnahme, ist das wahllose Abfackeln heute aufgrund wachsender Umweltbedenken und strengerer internationaler Vorschriften inakzeptabel.

Das Abfackeln von Erdölbegleitgas verschmutzt nicht nur die Luft und führt zu Treibhausgasemissionen wie Kohlendioxid und Methan, sondern führt auch zum Verlust wertvoller Energieressourcen. Daher hat die Abscheidung und Wiederverwendung von Erdölbegleitgas als Rohstoff oder Brennstoff für die globale Öl- und Gasindustrie höchste Priorität.

Was ist Fackelgas?

Fackelgas ist ein Gemisch aus leichten Kohlenwasserstoffen (wie Methan, Ethan und Propan) mit Verunreinigungen wie Schwefelwasserstoff (H₂S), Kohlendioxid (CO₂) und Stickstoff. Es ist ein Nebenprodukt verschiedener Öl- und Gasraffinations- und -produktionsprozesse.

Der Hauptzweck des Abfackelns von Gas besteht darin, den Überdruck in der Anlage zu kontrollieren und die Sicherheit zu verbessern. Es wurden jedoch verschiedene Technologien zur Erfassung und Nutzung von Fackelgasen entwickelt, die es ermöglichen, diese Energie in wirtschaftlichen Wert umzuwandeln, anstatt sie zu verbrennen.

Warum ist es wichtig, Blitze einzufangen?

Reduzierung der Umweltverschmutzung
- Reduzierung der Emissionen von Kohlendioxid, Methan und flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs).
- Verhindern Sie sauren Regen, der durch Schwefelverbindungen verursacht wird.
Energie- und Ressourcenrecycling
- Nutzen Sie Rauchgas als Brennstoff für Kessel, Turbinen oder Prozessanlagen.
- Verarbeitung zu petrochemischen Rohstoffen zur Herstellung von Produkten mit hoher Wertschöpfung.
Einhaltung von Regeln und Vorschriften
- Internationale Organisationen wie die Weltbank haben Pläne entwickelt, um bis 2030 das regelmäßige Abfackeln von Gas vollständig einzustellen .
- Bei Nichteinhaltung drohen erhebliche Geldstrafen und Ausfuhrbeschränkungen.
Wirtschaftliche Vorteile
- Reduzierung der mit Energieverlusten verbundenen Kosten .
- Schaffung neuer Investitionsmöglichkeiten in der Fertigungsindustrie.

So sammeln Sie Verbrennungsprodukte

Je nach Standortbedingungen, Gaszusammensetzung und den Anforderungen der Industrieanlage stehen verschiedene Lösungen für das Fackelgasmanagement und die Gassammlung zur Verfügung . Die wichtigsten dieser Methoden sind:

1. Verwenden Sie eine Fackelgasrückgewinnungseinheit (FGU).

Bei diesem Verfahren entnimmt ein Kompressor Rauchgas aus der Fertigungsstraße, verdichtet es und führt es einer Aufbereitungsanlage oder Förderleitung zu.

Besonderheit :
- Die Möglichkeit, Gas direkt zu fördern und als Brennstoff oder Nahrungsmittel zu verwenden .
- Macht eine Verbrennung unter normalen Bedingungen völlig überflüssig.
Verlust :
- Die anfänglichen Investitionskosten sind hoch.
- Da es bewegliche Teile hat, ist eine ständige Wartung erforderlich.

2. Einsatz von Flüssiggaswerfern

Bei diesem Verfahren wird ein unter Druck stehendes Arbeitsmedium (z. B. Wasser oder Prozessflüssigkeit) durch eine Einspritzdüse geleitet und saugt aufgrund des Venturi-Effekts das Zündgas an und überträgt es in das System.

Besonderheit :
- Keine beweglichen Teile, einfache Wartung und niedrige Kosten.
- Behält die stabile Leistung bei, auch wenn sich die Durchflussrate ändert .
- Geeignet für Installationen, bei denen Wasser oder Hilfsflüssigkeiten verwendet werden können.
Verlust :
- Es muss eine Motorflüssigkeitsquelle mit ausreichendem Druck vorhanden sein.
- Kompressorbedingte Leistungsbeschränkungen.

3. Wiedereinspritzung von Gas in das Reservoir oder Bohrloch.

Bei dieser Methode wird Fackelgas komprimiert und in Öl- und Gasquellen eingespeist. Neben der Gewinnung von Fackelgas erhöht diese Methode auch den Reservoirdruck und verbessert die Ölförderung (EOR).

Besonderheit :
- Verbesserung der Effizienz der Ölproduktion.
- Reduzierung der Umweltverschmutzung.
Verlust :
- Druck- und Injektionssysteme sind teuer.
- Es müssen geeignete geologische Voraussetzungen gegeben sein.

4. Sie werden als Rohstoffe für petrochemische Anlagen verwendet.

Ein erheblicher Teil der Rauchgase enthält wertvolle Verbindungen wie Ethan und Propan, die als Ausgangsstoffe für Crackanlagen oder petrochemische Produkte verwendet werden können.

Besonderheit :
- Hoher Mehrwert.
- Verringerung der Abhängigkeit von ausländischen Nahrungsmittelquellen.
Verlust :
- Erfordert eine vorherige Reinigung und Trennung.
- Die Kosten für Baumaschinen sind hoch.

5. Stromerzeugung (Erzeugung von Strom aus Fackelgas)

Eine kostengünstige Lösung stellt die Nutzung von Rauchgasen zur Stromerzeugung dar. Dies kann mit einer Turbine oder einem Gasmotor geschehen.

Besonderheit :
- Bereitstellung von Strom für Industrieanlagen oder Verkauf an das Netz.
- Im Vergleich zur direkten Verbrennung werden die Treibhausgasemissionen reduziert.
Verlust :
- Schwankungen in der Gaszusammensetzung können die Leistung des Geräts beeinträchtigen.
- Verunreinigungen müssen gefiltert und abgetrennt werden.

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6. Gas-zu-Flüssigkeit (GTL)

Die Gas-to-Liquid-Technologie (GTL) wandelt Verbrennungsprodukte in Flüssigkeiten wie Dieselkraftstoff oder Naphtha um. Dieses Verfahren wird vor allem in großen Gasfeldern eingesetzt.

Besonderheit :
- Produziert hochwertigen Kraftstoff.
- Steigerung des wirtschaftlichen Werts von abgefackeltem Begleitgas .
Verlust :
- Die Technologie ist komplex und die Investition sehr hoch .
- Geeignet für große Projekte.

Vergleich der Methoden

Straße	Investitionskosten	schwierig	Wirtschaftliche Vorteile	geeignet
Kompressor	höher	viele	höher	große Divisionen
Werfer	weniger	Ein wenig	Hälfte	Kleine und mittlere Einheiten
Einspritzung in den Tank	höher	Hälfte	höher	Ölfeld
petrochemische Rohstoffe	höher	viele	sehr groß	Petrochemischer Komplex
Stromerzeugung	Hälfte	Hälfte	höher	Industrieunternehmen
Umwandlung von Erdgas in Flüssigkeit	sehr groß	viele	sehr groß	Großprojekte

Aufgabe der Sammlung brennbarer Gase

Rauchgaszusammensetzung und Durchflussschwankungen
Einige Technologien erfordern hohe Anfangsinvestitionskosten.
Technische und betriebliche Probleme wie Korrosion und Verunreinigungen.
— Mangelnde Infrastruktur, insbesondere in abgelegenen Gebieten.

Zukünftige Lösungen

Entwicklung flexibler und kostengünstiger Technologien wie beispielsweise moderner Bomber.
Nutzung kombinierter Energiequellen ( z. B. Nutzung von Rauchgasen zur Erzeugung von Strom und Wärme).
Streben nach dem Ziel, die routinemäßige Müllverbrennung im Rahmen internationaler Verpflichtungen zu beenden.

Endlich

Die Rückgewinnung von Fackelgas ist nicht nur eine Umweltinitiative, sondern auch eine wertvolle Möglichkeit zur Energierückgewinnung und Effizienzsteigerung im Öl- und Gassektor. Je nach Projekt können verschiedene Methoden eingesetzt werden, darunter die Rückgewinnung in Kompressoren, Ejektoren und die Einspritzung in Tanks, als Rohstoff für die petrochemische Industrie, die Stromerzeugung und die Verarbeitung zu flüssigen Kohlenwasserstoffen.

Die Wahl des geeigneten Verbrennungsverfahrens hängt von Faktoren wie der Abfackelkapazität, der Gaszusammensetzung, den Investitionskosten und den wirtschaftlichen Zielen der Anlage ab. Letztlich ist die Reduzierung oder Vermeidung des Abfackelns ein grundlegender Schritt in Richtung nachhaltiger Entwicklung und Umweltschutz.