Qu'est-ce que le torchage du gaz ? Apprendre des experts !

La torchère est une méthode polluante qui permet aux usines pétrolières et gazières ou aux raffineries de contrôler les variations de gaz éventuellement volatiles et à très haute pression. Elle reste une option pour des raisons économiques, techniques, réglementaires et de sécurité.

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Qu'est-ce que le torchage du gaz ?

Torchage de gaz est un processus utilisé pour brûler ou éliminer les gaz associés générés lors de nombreuses opérations industrielles.

Il s'agit notamment de la récupération de pétrole et de gaz, de la production pétrochimique ou de l'extraction de gaz de décharge. Le brûlage à la torche est généralement nécessaire lorsque le gaz est un sous-produit de l'extraction du pétrole brut du sol. Que ce soit en amont, en aval ou en milieu de chaîne, les installations peuvent utiliser des torchères pour détruire les gaz résiduels de manière sûre et efficace.

Cependant, le processus de combustion émet toujours des quantités de composés organiques volatils nocifs (COV). Torchage de gaz est un contributeur majeur aux émissions de gaz à effet de serre, et constitue donc un problème environnemental important.

Dans les raffineries , les gaz sont souvent composés de quantités variables d'hydrocarbures, de dioxyde de carbone et d'autres hydrocarbures variables. En général, il n'y a pas de composition fixe des gaz de torche car les sources varient et sont le produit de différents processus. Il est possible de distinguer des gaz plus acides, riches en H2S, dans des processus tels que les systèmes de récupération des gaz de torche et les unités de récupération des vapeurs. Enfin, les activités de torchage du gaz peuvent souvent générer des particules, des poussières ou des contaminants.

Pourquoi brûler du gaz à la torche ?

La torchère est une méthode qui permet aux usines pétrolières et gazières ou aux raffineries de contrôler les variations de gaz qui peuvent être volatiles et à très haute pression. Bien qu'elle soit une source de pollution, elle reste une option pour des raisons économiques, techniques, réglementaires et de sécurité. Les opérateurs optent pour cette pratique car il serait tout simplement trop coûteux d'essayer de récupérer les gaz associés. La première raison est que le piégeage des gaz et leur utilisation de manière productive est logistiquement exigeant et inefficace.

Les gisements de pétrole sont généralement situés dans des endroits difficiles d'accès et ne sont pas en mesure de produire des volumes réguliers de gaz.

Leur transport jusqu'à l'endroit où ils peuvent être utilisés est donc un processus exigeant. En outre, les sites de production de pétrole sont souvent répartis sur une vaste zone, ce qui signifie que la capture et l'utilisation du gaz associé peuvent s'avérer extrêmement difficiles. Par conséquent, le torchage du gaz est toujours considéré comme la meilleure option. Outre les raisons économiques, certains pays ont des réglementations qui rendent le processus de vente des gaz associés très difficile. En outre, les lois ne précisent pas toujours comment le gaz associé doit être traité, ce qui crée des ambiguïtés juridiques.

Par conséquent, l'imposition de sanctions pour  gas flaring  n'est pas toujours un moyen efficace de réduire ce processus, car il est souvent moins coûteux de payer une sanction que de capturer le gaz et de le vendre. En ce qui concerne les aspects liés à la sécurité, le brûlage de tout excès de gaz par la torchère permet aux opérateurs de gérer ces situations imprévisibles.

Voici quelques exemples :

  • Décharge de pression pour prévenir les risques d'explosion en évacuant les gaz réactifs et dangereux
  • Combustion contrôlée des COV
  • Élimination des déchets dans les processus de raffinage ou de production pétrochimique

En termes de chiffres, chaque mètre cube de gaz associé équivaut à 2,5 kilogrammes d'émissions de dioxyde de carbone.

Cela représente 400 millions de tonnes d'émissions de CO2 par an. En outre, le brûlage à la torche est l'une des causes les plus courantes des émissions de méthane, qui contribuent de manière significative au réchauffement de la planète.Outre les gaz à effet de serre comme le dioxyde et le méthane, le brûlage de gaz libère du carbone noir (suie).

Il semble que ce soit le résultat de la combustion incomplète de des combustibles fossiles. Bien qu'il ne reste pas longtemps dans l'air (quelques jours ou semaines), le carbone noir a l'un des plus grands effets de réchauffement de l'atmosphère.

Le torchage de gaz ayant des effets négatifs sur l'environnement, les gouvernements et les organisations internationales ont introduit des limitations sévères à ce sujet. Le protocole de Kyoto prévoit des mesures d'incitation pour la construction d'installations à faible impact sur l'environnement qui ne permettent pas le gaspillage d'une ressource précieuse, en l'occurrence les gaz dérivés.

Il existe plusieurs façons valables de réutiliser ces gaz :

  1. Production d'électricité - le gaz de torche peut être acheminé vers des turbines à gaz ou à vapeur pour produire de la chaleur et de l'électricité.
  2. Réinjection - le gaz de torche peut être réinjecté dans des puits âgés pour maintenir la pression et la production.
  3. Matières premières - une fois récupérés, les gaz peuvent être réutilisés comme matières premières, notamment dans la production de produits pétrochimiques.
  4. Liquéfaction - le gaz de torche peut être refroidi à une température inférieure à son point d'ébullition, puis stocké et transporté dans sa phase liquide.
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Photo de la raffinerie

Qu'est-ce que le système de récupération des gaz de torche ?

Le système de récupération des gaz de torche (FGRS) est un élément essentiel de la récupération des gaz de torche. Les systèmes FGRS sont conçus pour capturer et réutiliser les gaz résiduels générés par les opérations industrielles, tels que les gaz de purge, les gaz d'évent ou les fuites de vannes. Ce gaz capturé peut ensuite être utilisé comme gaz combustible dans diverses applications.

Situés en amont de la torche, les systèmes FGR capturent et récupèrent la plupart des gaz avant qu'ils ne soient brûlés à la torche :

  • Le gaz de torche a un pouvoir calorifique élevé, ce qui signifie qu'il peut être utilisé comme combustible dans l'usine, réduisant ainsi les coûts de combustible.
  • Même avec la mise en place d'un FGR, le brûlage à la torche du gaz devra toujours être effectué, mais de manière limitée pour des raisons de sécurité. Cependant, la réduction du brûlage de gaz à la torche peut non seulement prolonger la durée de vie de la torche, mais aussi réduire les coûts d'entretien et de services publics associés au brûlage à la torche.
  • Les systèmes FGR réduisent la quantité de fumée, le rayonnement thermique, le bruit et les polluants qui sont libérés dans l'atmosphère à la suite du brûlage du gaz à la torche.

Compresseurs à anneau liquide Garo pour la récupération des gaz de torche

Chez Garo, nous construisons des compresseurs à anneau liquide, idéaux pour traiter les gaz et les vapeurs à forte concentration de sulfure d'hydrogène (H2S) ou de dioxyde de carbone (CO2). Capables de réduire la quantité de gaz toxiques libérés dans l'atmosphère, les systèmes de récupération des gaz de torche de Garo aident les opérateurs à atteindre leurs objectifs de réduction de la pollution atmosphérique.

Le précieux gaz à haute température peut être récupéré et utilisé de multiples façons : comme combustible dans une usine, réutilisé comme matière première ou vendu comme produit distinct, tout en renforçant les références environnementales de votre installation. Avec notre dernière évolution du FGRS, WAIS (Washing Amine Integrated System), nos compresseurs à anneau liquide sont capables de comprimer et d'épurer les gaz simultanément au cours d'un cycle de compression standard. Consultez notre page sur les systèmes de récupération des gaz de torche pour découvrir comment Garo peut vous aider à minimiser le brûlage de gaz à la torche.