چکیده
سوزاندن گاز و تخلیه ی گاز طبیعی ، منبع مهم انتشار گازهای گلخانه ای و آلاینده های هوا می باشد که اثبات گردیده است کاهش آن یک فرایند بسیار مشکل است.اثر مخرب این انتشار بر آب و هوا و محیط سبب گردیده است که پژوهشگران ، محیط شناسان و سیاست گذاران تاکید ویژه ای بر این مسئله داشته باشند . این مقاله نشان دهنده ی راه حل های مهم و بالقوه ، شناسایی راه حل مناسب جهت کاهش این گاز می باشد و بر منابع سوزاندن و آلودگی تاکید می نماید تا تولید پسماندهای حاصل از کارخانه های تولید گاز طبیعی در ایران را کاهش دهد . مدیریت سوزاندن چهار کارخانه ی تولید گاز داخلی که دارای ظرفیت 252 میلیون متر مکعب گاز در هر روز می باشند ؛نقشی مهم را در کاهش آلودگی محیطی ایفا می کنند. این گازهای منتشر شده شامل تمامی منابع آلاینده ی هوا می باشند که در کارخانه های تولید گاز با آن ها روبروییم . منابع اصلی سوزاندن گاز به این شرحند:، گاز باززایی شده که از واحد دفع مرکاپتان در فاز 1 می آید ، مصرف گاز فراگیر در شبکه ی اشتعال در فازهای دو و سه و سوزاندن گاز مقاوم در فازهای 4 و 5 . تنظیم مصرف گاز را پس از محاسبه ی فشار شبکه در فازهای دو و محاسبه کردیم و این امر با شبیه ساز شبکه ی سوزاندن انجام شد تا خوردگی شبکه ی گازی در فازهای 6، 7 و 8 را مورد بررسی قرار دهیم که روشی اصلاحی در این کارخانه ی تولید گاز بود. تزریق ماده ی شیمیایی امولسیفای زدا ، امکان دفع پسماندهای شکل گرفته بر لوله های تغلیظ را در فازهای 4 و 5 حاصل آورد. چرخه گاز باززایی شده در واحد دفع مرکاپتان ( فاز 1) موجب کاهش 55 درصدی سوزاندن گاز در این کارخانه شد.
مقدمه
در صنعت سوخت جهانی و گاز طبیعی ، سوزاندن گازهای نامطلوب قابل اشتعال از طریق احتراق در فضای باز ،نگرانی محیطی مهمی در کنار پسماندهای منابع باارزش انرژی تلقی می شود. تخمین اخیر داده های ماهواره ای نشان می دهد که سالانه بیش از 139 بیلیونm^3 گاز سوزانده می شود ، این مقدار برابر با 4.6% مصرف گاز طبیعی در جهان است که مقدار آن در سال 2008 3011 بیلیون m^3 بود. این مقدار اشتعال موجب تولید 281 میلیون تن دی اکسیدن در سال می شود. مواد منتشر شده از این فرایند نیز در گرمای زمین ایفای نقش نموده و موجب افزایش تاثیر گازهای گلخانه ای طبیعی و حتی تغییر آب و هوا در قرن اخیر گردیده اند . اشتعال گاز موجب آسیب رسیدن به سلامتی افراد می شود که این امر به دلیل انتشار موادی می باشد که با سرطان ، آسم ، برونشیت مزمن ، اختلال های خونی و سایر بیماری ها در ارتباط می باشند.سوختن می تواند منبع آلاینده هایی از قبیل ذرات دوده ، اکسیدهای نیتروژن ، اکسیدهای سولفور ، ترکیبهای آلی فرار، سوخت های نسوخته و سایر فراورده های نامطلوب فرعی حاصل از اشتعال باشد . انتشار کربن به دلیل وجود منابع سیال و محرک است.
Abstract
Global flaring and venting of natural gas is a significant source of greenhouse gas emissions and airborne pollutants that has proven difficult to mitigate. Devastating impact of such emissions both on the climate and environment makes it inevitable for researchers, environmentalists and policy makers to give remarkable focuses on this issue in recent times. This paper revolves around highlighting potential and critical situations, identifying the proper mitigation and focusing on the sources of flaring and contamination to reduce the generation of wastes from the gas processing plants of a domestic natural gas field in Iran. The flaring management of four domestic gas processing plants with the total capacity of 252 million cubic meter natural gas in a day plays an important role in the environmental pollution reduction. The inventory of emissions lists all the individual sources of air contamination in each gas processing plant and the quantities of the emissions. The major sources of gas flaring are the regeneration gas coming from the mercaptan removal unit in Phase 1, the sweeping gas consumption in the flare network in Phase 2 and 3, and the backup stabilization gas flaring in Phases 4 and 5. The adjustment of fuel gas consumption was conducted after the flare network back pressure has been calculated in Phase 2 and 3 by a Flare Net simulator. In order to address the excessive fuel gas network corrosion in Phases 6, 7 and 8, a modification was performed in this gas processing plant. Chemical de-emulsifier injection allowed for removing the debris build-up on the rebuilder's tubes of the condensate stabilization column in Phases 4 and 5. The recycling regeneration gas of the mercaptan removal unit in Phase 1 reduced 55% of the gas flaring in this gas processing plant.
1. Introduction
In the global petroleum and natural gas industry, flaring of unwanted flammable gases via combustion in open atmosphere flames is regarded as a major environmental concern in addition to wasting the valuable source of energy. Recent estimates from satellite data indicate that more than 139 billion m3 of gas are flared annually (Elvidge et al., 2009), an amount equivalent to 4.6% of the world natural gas consumption which totaled 3011 billion m3 in 2008 (BP, 2010). This amount of flaring produces approximately 281 million tons of CO2 emissions annually (Johnson and Coderre, 2011). Emissions from flaring also contribute to the heating of the earth and enhance the natural greenhouse effect of the atmosphere and even climate changes (Azam and Farooq, 2005; Shu et al., 2010; Nordell, 2003; Rahimpour et al., 2012) over the coming century. Gas flaring harms the health of the people through emissions that have been linked to cancers, asthma, chronic bronchitis, blood disorders, and other diseases (Nwankwo and Ogagarue, 2011; Nwaogu and Onyeze, 2010). Flaring can also be a source of pollutants such as particulate soot (Pohl et al., 1986; McEwen and Johnson, 2012), oxides of nitrogen (NOx), sulfur oxides (SOx), volatile organic compounds (VOCs) (Rahimpour and Jokar, 2012), unburned fuel (Johnson et al., 2001a,b; Johnson and Kostiuk, 2000), and other undesirable by-products of combustion (Strosher, 2000). CO emissions are primarily due to mobile sources (National Air Pollutant Emissions Trends, 1900e1998).
چکیده
مقدمه
شرح فرایند در کارخانه های تولید گاز داخلی
شناسایی منابع اشتعالی اصلی هر کارخانه ی پردازش گاز
اشتعال دائمی گاز
اشتعال گاز جایگزین
نتایج و بحث
نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Process description in domestic gas processing plants
3. Recognition of main flaring sources of each gas processing plant
4. Results and discussion
5. Conclusion