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Par Tom Farmer le 18 juillet 2011
Embout de torche QFSC
36"-QFSC Flare Tip avec quatre ports de vue et trois couches de thermocouples pour enregistrer les températures de l'extrémité.

Les vendeurs de torches recommandent que la vapeur de refroidissement soit toujours fournie à l'équipement d'injection de vapeur sur les torches à vapeur. Cependant, la nomenclature de la "vapeur de refroidissement" ne décrit correctement qu'un aspect de ce flux de vapeur. Non seulement cette vapeur fournit une protection thermique à l'équipement d'injection de vapeur dans la zone à haute température près de la sortie de la torche, mais ce flux de vapeur garantit également que la tuyauterie d'alimentation en vapeur reste chauffée, empêchant ainsi la formation de condensat lors d'augmentations importantes des débits de vapeur. Malheureusement, pendant les périodes de faible débit de gaz vers le système de torche (modes de veille, de purge seulement, ou de petit débit continu), cette vapeur de refroidissement peut réduire l'efficacité de destruction des hydrocarbures du système de torche.

Actuellement, la Commission de la Qualité Environnementale du Texas (TCEQ) est en train de réviser les données des tests de torches qu'ils ont commissionnés par l'Université du Texas en 2010. Des observations récentes sur le terrain par la TCEQ ont révélé ce qui semble être une faible efficacité de destruction des torches par certaines torches à vapeur et à air lorsqu'elles fonctionnent en condition de réduction. En utilisant des caméras infrarouges spécialisées, des hydrocarbures non brûlés ont été détectés en provenance de torchères mal exploitées. Malgré ces résultats, la croyance générale parmi les experts en torches de l'industrie est qu'à travers une opération correcte des torches existantes, l'efficacité de destruction peut être très élevée même à des taux de réduction. Cependant, répondre aux exigences d'efficacité de destruction avec les systèmes de torches existants à de faibles débits de gaz nécessitera une formation plus claire et détaillée pour le personnel d'exploitation de ces installations.


Objectif

L'objectif principal de la recherche sur la torche à vapeur Zeeco était de tester les conceptions actuelles de la torche à vapeur Zeeco pour la destruction et l'efficacité de l'élimination des hydrocarbures tout en utilisant les taux de gaz de purge recommandés par l'American Petroleum Institute (API) 521 avec de la vapeur injectée aux taux de vapeur de refroidissement recommandés par Zeeco. Un objectif secondaire était de développer une relation entre la conception de la torche, le pouvoir calorifique inférieur (PCI) combiné de la vapeur et du gaz de purge, et l'efficacité de destruction et d'élimination des hydrocarbures.


Tests

Les tests ont commencé le 18 juillet 2011 et se sont étalés sur une période de cinq jours. Des mesures des conditions ambiantes ont été prises par Air Hygiene avant le début des tests afin de servir de contrôle pour les lectures de fond des niveaux de carbone dans l'installation.
Les tests se sont déroulés en trois phases.
Phase 1 : Test des directives établies
Phase 2 : Ajustement du plan de test et élaboration de l'hypothèse
Phase 3 : Vérification de l'hypothèse LHV


Résultats et conclusions

Zeeco a appris que si l'injection constante de vapeur (vapeur de refroidissement) assure la protection thermique de l'équipement d'injection de vapeur, une injection incorrecte de vapeur peut présenter des inconvénients. Bien que la vapeur fasse partie intégrante du maintien de l'intégrité des composants de la torche, une mauvaise utilisation peut devenir un obstacle à la destruction et à l'efficacité de l'élimination des hydrocarbures. De nombreux facteurs doivent être pris en compte lors de l'utilisation de la vapeur pour la combustion. D'après cette recherche, Zeeco pense maintenant qu'une combustion adéquate n'est pas possible en utilisant le gaz de purge spécifié par l'API 521 et les taux actuels de refroidissement de la vapeur.

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