Les systèmes de torche sont courants dans la région du CCG dans les installations de production, de traitement et de raffinage du pétrole et du gaz. Ils offrent une méthode sûre et fiable pour brûler les gaz en cas de rejet d'urgence. Bien que les torchères soient toujours nécessaires pour ces cas d'urgence, la dernière décennie a vu un effort accru pour réduire les taux de torchage dans des conditions normales, non urgentes, en ajoutant des systèmes de récupération des gaz de torche (FGR).
Les principaux objectifs sont d'accroître l'efficacité de l'installation et de réduire les émissions atmosphériques. Cet article traite de l'utilisation d'éjecteurs pour les systèmes FGR. Bien que la technologie des éjecteurs soit utilisée depuis de nombreuses années dans d'autres services, le concept de son utilisation pour les RGF est relativement nouveau. Diverses technologies de compresseurs ont été utilisées pour les systèmes de RGF, notamment les compresseurs à anneau liquide, à vis, à piston et à palettes. Chaque type de compresseur présente ses propres avantages et inconvénients, mais les inconvénients communs à toutes ces technologies sont les coûts d'exploitation élevés, les exigences d'entretien spécialisées et le coût élevé des pièces de rechange. Les systèmes d'éjection sont maintenant envisagés pour de nombreuses applications de RGF car ils offrent des avantages distincts dans certaines applications, notamment dans les petites usines de séparation gaz-pétrole dans la région du CCG. Pour comprimer les gaz de torche à une pression plus élevée, les éjecteurs utilisent un milieu à haute pression, généralement de l'eau, de la vapeur ou du gaz combustible. Dans certaines installations, ce milieu à haute pression est déjà disponible avec l'alimentation en gaz combustible ou les pompes à eau existantes. Cet article explore en détail les avantages de la technologie des éjecteurs pour les gaz de torche, y compris des études de cas d'équipements existants.
CONTEXTE
Ces dernières années, certains propriétaires et exploitants de raffineries ont récupéré ce gaz dans leurs réseaux de torches au lieu de le brûler. Les RGF offrent des avantages réels et tangibles :
- Les gaz de torche récupérés peuvent être réutilisés dans les brûleurs des réchauffeurs de processus et des chaudières.
- Réduction de la quantité de gaz naturel achetée par l'installation
- Prolongation de la durée de vie du système de torche
- Réduction des émissions de gaz à effet de serre de l'installation
Les RGF offrent également certains avantages intangibles. La réduction de la quantité de brûlage à la torche réduit la visibilité de la torche, améliorant ainsi la perception de l'installation par le public. Cela se traduit généralement par une diminution du nombre de plaintes adressées à la raffinerie par les communautés environnantes en raison du brûlage à la torche.
EJECTORS
Ces dernières années, l'utilisation d'éjecteurs pour récupérer les gaz de torche a connu un essor considérable. Les éjecteurs sont souvent appelés Eductors, Jet Compressors ou Jet Pumps. Dans certaines situations, les éjecteurs peuvent offrir des avantages distincts par rapport aux technologies de compression traditionnelles. Ils n'ont pas de pièces mobiles dans la zone de compression et peuvent gérer un large éventail de conditions de traitement. Ils peuvent également permettre de réaliser des économies importantes.
La figure 3 montre le principe de fonctionnement de base des éjecteurs. Le fonctionnement est basé sur le principe de Bernoulli, qui stipule que lorsque la vitesse d'un fluide en mouvement augmente, sa pression diminue. Inversement, lorsque la vitesse d'un fluide en écoulement diminue, sa pression doit augmenter. Dans un éjecteur, la vitesse du fluide moteur (ou HP) augmente lorsqu'il traverse la buse, ce qui crée une zone de basse pression dans l'éjecteur. Cette région entraîne le flux de gaz de torche à basse pression. Lorsque les flux combinés HP et LP passent dans la section du diffuseur de l'éjecteur, la vitesse diminue et la pression est rétablie, ce qui donne une pression intermédiaire, qui se situe quelque part entre la LP et la HP. Le flux HP doit être à une pression suffisamment élevée pour que la pression intermédiaire résultante atteigne la pression de décharge du système requise pour le gaz de torche récupéré. Si de l'eau ou de la vapeur à haute pression est utilisée, un séparateur est nécessaire en aval de l'éjecteur pour séparer le gaz de l'eau. Si un gaz à haute pression est utilisé, aucun séparateur n'est nécessaire en aval.
CONCLUSION
Les systèmes de torche restent un élément nécessaire au fonctionnement sûr de nombreuses installations de production, de traitement et de raffinage de pétrole et de gaz. Cependant, avec des exigences plus strictes en matière d'émissions, la prochaine décennie verra une augmentation du nombre de systèmes FGR installés pour réduire le brûlage continu. Le dimensionnement, la sélection et la conception des systèmes FGR nécessitent une approche minutieuse et organisée, faisant appel à un concepteur expérimenté. Dans de nombreux cas, les éjecteurs peuvent être la technologie de compression idéale pour ces systèmes.
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