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La quema de gas es un método contaminante que permite a las plantas de petróleo y gas o a las refinerías controlar variaciones de gases posiblemente volátiles y de extrema alta presión, sigue siendo una opción debido a razones económicas, técnicas, normativas y de seguridad.
¿Qué es la quema de gas?
Quema de gases es un proceso utilizado para quemar o quemar los gases asociados generados durante numerosas operaciones industriales.
Esto incluye la recuperación de petróleo y gas, la producción petroquímica o la extracción de gas de vertedero. La combustión en antorcha suele ser necesaria cuando se produce gas como subproducto de la extracción de petróleo crudo del subsuelo, ya sea en las fases anteriores, intermedias o posteriores, y permite destruir los gases residuales de forma segura y eficaz.
Sin embargo, el proceso de combustión sigue emitiendo algunas cantidades de compuestos orgánicos volátiles nocivos (COV). Quema de gas es uno de los principales responsables de las emisiones de gases de efecto invernadero y, por lo tanto, constituye un importante problema medioambiental. En lo que respecta a la composición del gas quemado, puede variar en función de los procesos implicados.
En las refinerías , los gases suelen estar compuestos por cantidades variables de hidrocarburos, dióxido de carbono y otros hidrocarburos variables.Generalmente, no existe una composición fija de los gases de combustión, ya que las fuentes varían y son producto de diferentes procesos. Es posible distinguir más gases ácidos, ricos en H2S en procesos como los sistemas de recuperación de gases de antorcha y las unidades de recuperación de vapores. Por último, las actividades de quema de gas pueden generar a menudo partículas, polvo o contaminantes.
¿Por qué quemar gas?
El quemado de gases es un método que permite a las plantas de petróleo y gas o a las refinerías controlar las variaciones de gases posiblemente volátiles y de alta presión extrema. Aunque es una fuente de contaminación, sigue siendo una opción por razones económicas, técnicas, reglamentarias y de seguridad. Los operadores optan por esta práctica porque sería demasiado caro intentar recuperar los gases asociados. La primera razón es que atrapar los gases y utilizarlos de forma productiva es logísticamente exigente e ineficaz.
Los yacimientos petrolíferos suelen estar situados en lugares de difícil acceso y no son capaces de producir volúmenes constantes de gases.
Por eso, transportarlos hasta el lugar donde pueden utilizarse es un proceso exigente. Además, los yacimientos petrolíferos suelen estar muy dispersos, lo que dificulta enormemente la captación y utilización del gas asociado. Por tanto, la quema de gas sigue considerándose la mejor opción. Además de las razones económicas, algunos países tienen normativas que dificultan mucho el proceso de venta de gases asociados. Además, es posible que las leyes no especifiquen cómo debe procesarse el gas asociado, lo que provoca ambigüedades jurídicas.
Por ello, imponer sanciones por la quema de gas en no siempre es una forma eficaz de reducir este proceso, ya que pagar una sanción suele ser menos caro que capturar el gas y venderlo. En lo que respecta a la seguridad, la quema del exceso de gas permite a los operadores gestionar situaciones impredecibles.
Algunos ejemplos son:
- Alivio de presión para evitar el riesgo de explosiones mediante la ventilación de gases reactivos y peligrosos
- Combustión controlada de COV
- Eliminación de productos residuales en procesos de refinado o producción petroquímica
En cifras, cada metro cúbico de gas asociado equivale a 2,5 kilogramos de emisiones de dióxido de carbono.
Esto se traduce en 400 millones de toneladas de emisiones de CO2 al año. Además de gases de efecto invernadero como el dióxido y el metano, la quema de gas libera carbono negro (hollín).
Parece ser el resultado de eficiencia de combustión incompleta de los combustibles fósiles. Aunque no permanece en el aire durante mucho tiempo (unos pocos días o semanas), el carbono negro tiene uno de los mayores efectos de calentamiento de la atmósfera.
Dado que la quema de gas tiene efectos negativos sobre el medio ambiente, los gobiernos y las organizaciones internacionales han introducido severas limitaciones al respecto. Basándose en el protocolo de Kioto, se incentiva la construcción de plantas de bajo impacto ambiental que no permitan el despilfarro de un recurso precioso, en este caso, los gases subproductos .
Hay varias formas válidas de reutilizar estos gases:
- Generación de energía - el gas de antorcha puede transportarse a turbinas de gas o de vapor para generar calor y electricidad.
- Reinyección - el gas quemado puede reinyectarse en pozos envejecidos para mantener la presión y los rendimientos de producción.
- Materia prima - una vez recuperados, los gases pueden reutilizarse como materia prima, especialmente en la producción de productos petroquímicos.
- Licuefacción - el gas de antorcha puede enfriarse hasta una temperatura inferior a su punto de ebullición, y luego almacenarse y transportarse en su fase líquida.
¿Qué es el sistema de recuperación de gases de antorcha?
Un componente esencial destinado a la recuperación del gas quemado es el sistema de recuperación de gas quemado (FGRS). Los sistemas FGRS están diseñados para capturar y reutilizar los gases residuales generados en las operaciones industriales, como el gas de purga, el gas de ventilación o las fugas de las válvulas. Este gas capturado puede utilizarse como gas combustible en diversas aplicaciones.
Situados aguas arriba de la antorcha, los sistemas FGR capturan y recuperan la mayor parte de los gases antes de quemarlos:
- El gas de antorcha tiene un alto poder calorífico, lo que significa que puede utilizarse como combustible dentro de la planta, reduciendo los costes de combustible.
- Incluso con un FGR implantado, seguirá siendo necesario quemar gas aunque de forma limitada por razones de seguridad. Sin embargo, la reducción de la quema de gas no sólo puede prolongar la vida útil de la punta de la antorcha, sino también reducir los costes de mantenimiento y servicios públicos asociados a la quema.
- Los sistemas FGR reducen la cantidad de humo, la radiación térmica, el ruido y los contaminantes que se liberan a la atmósfera como resultado de la quema de gas.
Compresores de anillo líquido Garo para recuperación de gas de antorcha
En Garo, hemos estado construyendo compresores de anillo líquido, ideales para la manipulación de gases y vapores con una alta concentración de sulfuro de hidrógeno (H2S) o dióxido de carbono (CO2). Capaces de reducir la cantidad de gas tóxico liberado a la atmósfera, los sistemas de recuperación de gas de antorcha de Garo ayudan a los operadores a cumplir sus objetivos de reducción de la contaminación atmosférica.
El valioso gas de alto calor puede recuperarse y utilizarse de múltiples formas: como combustible dentro de una planta, reutilizado como materia prima o vendido como producto independiente y, al mismo tiempo, mejorar las credenciales medioambientales de sus instalaciones. Con nuestra última evolución del FGRS, WAIS (Washing Amine Integrated System), nuestros compresores de anillo líquido son capaces de comprimir y limpiar gases simultáneamente durante un ciclo de compresión estándar. Consulte nuestra página de sistemas de recuperación de gas de antorcha para descubrir cómo Garo puede ayudarle a minimizar la quema de gas.