Was ist Gasabfackeln? Lernen Sie von den Experten!
Das Abfackeln von Gas ist eine umweltschädliche Methode, die es Öl- und Gasanlagen oder Raffinerien ermöglicht, möglicherweise flüchtige und extreme Hochdruckschwankungen von Gasen zu kontrollieren, und bleibt aus wirtschaftlichen, technischen, rechtlichen und sicherheitstechnischen Gründen eine Option.
Was ist Gasabfackeln?
Das Abfackeln von Gasen ist ein Verfahren zur Verbrennung oder zum Abbrand von Begleitgasen, die bei zahlreichen industriellen Tätigkeiten entstehen.
Dazu gehören die Öl- und Gasgewinnung, die petrochemische Produktion oder die Deponiegasgewinnung. Das Abfackeln ist in der Regel erforderlich, wenn bei der Erdölförderung Gas als Nebenprodukt anfällt, das in vor-, mittel- oder nachgelagerten Anlagen sicher und effizient vernichtet werden kann.
Bei der Verbrennung werden jedoch immer noch gewisse Mengen schädlicher flüchtiger organischer Verbindungen (VOCs) freigesetzt. Das Abfackeln von Gas trägt wesentlich zu den Treibhausgasemissionen bei und ist daher ein großes Umweltproblem. Die Zusammensetzung des Fackelgases kann je nach den beteiligten Prozessen variieren.
In Raffinerien setzen sich die Gase häufig aus variablen Mengen an Kohlenwasserstoffen, Kohlendioxid und anderen variablen Kohlenwasserstoffen zusammen. Im Allgemeinen gibt es keine feste Fackelgaszusammensetzung, da die Quellen variieren und ein Produkt verschiedener Prozesse sind. In Prozessen wie Fackelgasrückgewinnungssystemen und Gasrückgewinnungsanlagen können weitere saure, H2S-reiche Gase unterschieden werden. Schließlich können beim Abfackeln von Gas häufig Partikel, Staub oder Schadstoffe entstehen.
Warum Fackelgas?
Das Abfackeln von Gas ist eine Methode, die es Öl- und Gasanlagen oder Raffinerien ermöglicht, möglicherweise flüchtige und unter hohem Druck stehende Gase zu kontrollieren. Obwohl sie eine Quelle der Verschmutzung ist, bleibt sie aus wirtschaftlichen, technischen, rechtlichen und sicherheitstechnischen Gründen eine Option. Die Betreiber entscheiden sich für diese Praxis, da es einfach zu teuer wäre, die damit verbundenen Gase zurück zu gewinnen. Der erste Grund ist, dass die Abscheidung der Gase und ihre produktive Nutzung logistisch anspruchsvoll und ineffizient sind.
Ölfelder befinden sich in der Regel an schwer zugänglichen Orten und sind nicht in der Lage, konstante Gasmengen zu produzieren.
Daher ist ihr Transport an den Ort, an dem sie verwertet werden können, ein anspruchsvoller Prozess. Hinzu kommt, dass die Ölförderstätten oft über ein großes Gebiet verteilt sind, was bedeutet, dass die Erfassung und Nutzung des Begleitgases äußerst schwierig sein kann. Daher wird das Abfackeln von Gas immer noch als die beste Option angesehen. Neben den wirtschaftlichen Gründen gibt es in einigen Ländern Vorschriften, die den Verkauf von Begleitgasen sehr erschweren. Außerdem ist in den Gesetzen möglicherweise nicht festgelegt, wie das Erdölbegleitgas verarbeitet werden soll, was zu rechtlichen Unklarheiten führt.
Daher ist die Verhängung von Strafen für das Abfackeln von Gas nicht immer ein wirksames Mittel, um diesen Prozess einzudämmen, da die Zahlung einer Strafe oft billiger ist als das Auffangen des Gases und dessen Verkauf. Was die Sicherheitsaspekte anbelangt, so ermöglicht die Verbrennung von überschüssigem Gas durch Abfackeln den Betreibern, diese unvorhersehbaren Situationen zu bewältigen.
Einige Beispiele sind:
- Druckentlastung zur Verhinderung der Explosionsgefahr durch Entlüftung reaktiver und gefährlicher Gase
- Kontrollierte Verbrennung von VOCs
- Entfernung von Abfallprodukten in Raffinerie- oder petrochemischen Produktionsprozessen
In Zahlen ausgedrückt: Jeder Kubikmeter Begleitgas entspricht 2,5 Kilogramm Kohlendioxidemissionen.
Dies entspricht 400 Millionen Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr. Darüber hinaus ist das Abfackeln einer der häufigsten Gründe für Methanemissionen, die erheblich zur globalen Erwärmung beitragen: Neben Treibhausgasen wie Dioxid und Methan wird beim Abfackeln von Gas auch schwarzer Kohlenstoff (Ruß) freigesetzt.
Dies scheint eine Folge des unvollständigen Verbrennungswirkungsgrades von fossilen Brennstoffen zu sein. Obwohl er nicht lange in der Luft verbleibt (etwa ein paar Tage oder Wochen), hat schwarzer Kohlenstoff eine der größten erwärmenden Auswirkungen auf die Atmosphäre.
Da das Abfackeln von Gas ( ) negative Auswirkungen auf die Umwelt hat, haben Regierungen und internationale Organisationen strenge Beschränkungen dafür eingeführt. Auf der Grundlage des Kyoto-Protokolls werden Anreize für den Bau von Anlagen mit geringer Umweltbelastung geschaffen, die keine Verschwendung einer wertvollen Ressource, in diesem Fall von Nebenprodukten, zulassen.
Für die Wiederverwendung dieser Gase gibt es verschiedene sinnvolle Möglichkeiten:
- Stromerzeugung - Fackelgas kann zur Wärme- und Stromerzeugung in gas- oder dampfbetriebene Turbinen geleitet werden.
- Reinjektion - Fackelgas kann in gealterte Bohrlöcher reinjiziert werden, um Druck und Produktionsleistung aufrechtzuerhalten.
- Feedstock - nach der Rückgewinnung können die Gase als Rohstoff wiederverwendet werden, insbesondere bei der Herstellung von Petrochemikalien.
- Verflüssigung - Fackelgas kann auf eine Temperatur unterhalb seines Siedepunkts abgekühlt und dann in seiner flüssigen Phase gespeichert und transportiert werden.
Was ist ein Fackelgas-Rückgewinnungssystem?
Eine wesentliche Komponente zur Rückgewinnung von Abfackelgas ist das Flare Gas Recovery System (FGRS). FGRS-Systeme dienen der Erfassung und Wiederverwendung von Abgasen, die bei industriellen Tätigkeiten anfallen, z. B. Spülgas, Entlüftungsgas oder Ventilleckagen. Dieses abgeschiedene Gas kann dann als Brenngas in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden.
FGR-Systeme sind der Fackel vorgeschaltet und fangen den größten Teil der Gase auf, bevor sie abgefackelt werden, was zahlreiche Vorteile mit sich bringen kann:
- Fackelgas hat einen hohen Heizwert, so dass es in der Anlage als Brennstoff verwendet werden kann, was die Brennstoffkosten senkt.
- Selbst wenn eine FGR implementiert ist, muss das Abfackeln von Gas aus Sicherheitsgründen weiterhin durchgeführt werden, wenn auch in begrenztem Umfang. Die Reduzierung des Abfackelns von Gas kann jedoch nicht nur die Lebensdauer der Fackelspitze verlängern, sondern auch die mit dem Abfackeln verbundenen Wartungs- und Betriebskosten senken.
- FGR-Systeme reduzieren die Menge an Rauch, Wärmestrahlung, Lärm und Schadstoffen, die durch das Abfackeln von Gas in die Atmosphäre gelangen.
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