Afin de respecter des réglementations environnementales de plus en plus strictes et de promouvoir une énergie plus propre dans leurs installations, de nombreuses compagnies pétrolières, gazières et pétrochimiques cherchent à moderniser les torches existantes pour permettre le brûlage sans fumée des gaz d'hydrocarbures. Les principaux domaines d'application de ces mises à niveau de torchères se situent en Afrique, au Moyen-Orient, en Amérique du Sud et dans d'autres pays ayant des capacités et des programmes de production pétrolière élevés. Dans bon nombre de ces régions, les torchères sont situées dans des installations où le manque de vapeur ou d'eau empêche l'ajout de systèmes conventionnels d'injection de vapeur sans fumée. M. Mazen Mashour de la Saudi Arabian Oil Company a breveté une nouvelle technologie de torchage sans fumée utilisant de l'air à haute pression. Cette technologie, appelée High Pressure Air Assist System (HPAAS), a été mise en œuvre avec succès sur des dizaines de torchères en Arabie saoudite. Elle utilise des buses d'injection d'air supersoniques pour inspirer de l'air sans fumée avec une efficacité bien supérieure à celle de toute autre technologie de torchage sans fumée assistée par air à haute pression. Le résultat est un système qui peut être facilement adapté aux systèmes de torche existants de manière rapide et rentable. Cette technologie sera bientôt utilisée dans des installations du monde entier pour créer des systèmes de torche plus propres et plus respectueux de l'environnement. Ce document décrit les avantages du système HPAAS par rapport aux systèmes conventionnels, et discute également de l'approche utilisée pour développer la technologie.
CONTEXTE
Saudi Aramco est la plus grande compagnie pétrolière du monde et possède des centaines de torchères situées dans ses différentes installations en amont et en aval. Les plus grandes concentrations de torches de la société se trouvent dans les usines de séparation du gaz et du pétrole (GOSP) et les champs de production correspondants à proximité de ces sites. La plupart des torches à ces endroits ont été installées au cours des 50 dernières années en utilisant la technologie sans fumée des torches utilitaires et ont été conçues en utilisant les anciennes directives API RP-521 qui recommandent des vitesses de sortie maximales de 0.20 ou 0.50 Mach, ce qui résulte en un grand diamètre de la pointe de la torche, souvent de 48" à 84" de diamètre [1]. De plus, les pressions d'entrée disponibles sont très basses et des embouts de grand diamètre sont nécessaires pour respecter la chute de pression autorisée. Les conditions de fonctionnement continu de ces torches sont souvent de faibles débits composés de gaz de purge, de fuites de vannes de contrôle ou de vapeurs de réservoir. Ce mélange de gaz sort à une faible vitesse et fume en continu.
CONCLUSION
Au moment de la rédaction de ce document, environ quinze (15) des sites GOSP du projet d'amélioration des installations sans fumée de la zone sud avaient été équipés avec succès de systèmes de torche HPAAS. Selon le calendrier actuel, les GOSP restants seront modernisés avant la fin de 2009. Tous les embouts HPAAS installés ont fourni les mêmes performances sans fumée et à faible rayonnement que celles souhaitées. Le projet a été un grand succès pour toutes les parties concernées.
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