پروژه جمع‌آوری گازهای مشعل

مقدمه

امروزه سوزاندن گاز اضافی، یک روش استاندارد برای افزایش ایمنی، کنترل فشار و آزادسازی گاز در بیشتر فرآیندهای شیمیایی و صنایعی مانند پالایشگاه‌های نفت، گاز و پتروشیمی است. در این سیستم، گاز اضافی جمع‌آوری شده از واحدهای مختلف در مشعل فلر، سوزانده می‌شود. اکثر این گازها دارای ارزش سوختی بالا هستند و می‌توانند به عنوان خوراک برای واحدهای فرآیندی دیگر مورد استفاده قرار گیرند. سوزاندن این گازها به دلیل انتشار گازهای گلخانه‌ای، نه تنها مشکلات زیست‌محیطی ایجاد می‌کند، بلکه منجر به از دست رفتن منابع اقتصادی چشمگیری نیز می‌شود.

دلایل سوزاندن گاز

بر اساس گزارش‌های بانک جهانی در سال ۲۰۱۸، ایران سومین کشور در بین سی کشور برتر در زمینه سوزاندن گاز فلر است که سالانه ۱۷.۳ میلیارد متر مکعب گاز فلر را می‌سوزاند. در سال ۲۰۱۱، تقریباً ۱۷٪ از کل گاز طبیعی تولیدی، سوزانده شده است.
سوزاندن گاز می‌تواند به دلایل مختلفی صورت گیرد که برخی از آنها عبارتند از:

• فقدان زیرساخت برای جمع‌آوری، تصفیه، انتقال و استفاده از گازهای مرتبط
• فاصله زیاد بین محل تولید از تقاضای بازار (مانند سایت های فراساحلی)
• غیراقتصادس بودن طراحی تاسیسات به دلیل حجم کم و نوسان گاز
• ناخالصی های موجود در گاز که به روش های سخت و پرهزینه تصفیه نیاز دارند (مانند گازهای بسیار اسیدی)
• دلایل ایمنی و عملیاتی

تأثیرات مخرب زیست محیطی

طبق بررسی‌ها و گزارش‌های ارائه شده، سوزاندن گاز فلر یکی از منابع عمده انتشار CO2 در ایران است و تا ۱۹٪ از کل انتشار CO2 کشور را تشکیل می‌دهد. علاوه بر این، سوزاندن گاز همراه، باعث تولید بیش از ۱ تن NOx و تقریباً نیم تن CO در هر چاه می‌شود. با توجه به انتشارهای زیست‌محیطی قابل توجه و زیان اقتصادی ناشی از سوزاندن گاز فلر، باید فناوری‌های بازیابی گاز فلر، به ویژه در کشورهایی که سوزاندن زیادی دارند مانند ایران، مورد توجه قرار گیرد تا از این زیان، جلوگیری شود.
همچنین یک فلر گاز، با توجه به ویژگی‌های گازی که در آن سوزانده می شود، می تواند آلایندگی‌های متفاوتی از جمله حرارتی، صوتی، بصری و… نیز داشته باشد که تاثیرات منفی مخربی بر محیط‌زیست می‌گذارند. برخی از این تاثیرات عبارتند از:

• تاثیرات اسیدی
• تاثیرات حرارتی
• تاثیرات تشعشعات گرمایی
• تاثیرات فتوشیمیایی
• تاثیرات سلامتی
• تاثیرات روی محصولات کشاورزی

انواع فناوری‌های بازیابی گاز فلر

روش‌های مختلفی برای بازیابی و تبدیل گاز فلر و گازهای مرتبط به محصولات ارزش‌افزوده وجود دارد.
فشرده‌سازی و تزریق به میادین نفتی، حمل و نقل از طریق خط لوله، تولید گاز طبیعی مایع شده (LNG) یا گاز طبیعی فشرده (CNG)، تولید نفتا و دیزل از طریق فرآیند گاز به مایع (GTL)، تولید مواد شیمیایی مانند متانول یا دی‌متیل اتر (DME)، تبدیل گاز به اتیلن (GTE) و تولید برق، برخی از این روش‌ها هستند.
شکل زیر گزینه‌های مختلف بازیابی و استفاده از گاز فلر را نشان می‌دهد (فناوری‌های متعلق به هر دسته با رنگ خاصی نشان داده شده‌اند). این فناوری‌ها از رایج‌ترین و متداول‌ترین روش‌ها در ادبیات علمی هستند. با این حال، برخی روش‌های نوآورانه مانند تولید پروتئین جلبکی و تبدیل گاز فلر به دمای پایین برای دستیابی به مخلوط‌های غنی از متان نیز وجود دارند.

مطالعه فناوری‌های موجود بازیابی گاز فلر و عوامل تصمیم‌گیری نشان می‌دهد که تولید برق به‌عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در بازیابی گاز فلر به نظر می‌رسد. تولید برق می‌تواند از طریق روش‌های مختلفی انجام شود: استفاده از توربین‌های گازی یا موتورهای گازی، چرخه بخار رانکین، چرخه ترکیبی و سلول سوختی اکسید جامد. این فرآیندها نه تنها برای گازهای همراه یا محبوس که در فلرهای میادین نفتی می‌سوزند عملی هستند، بلکه برای گاز فلر پالایشگاه‌های نفت، پالایشگاه‌های گاز و مجتمع‌های پتروشیمی نیز قابل اجرا می‌باشند. با استفاده از فناوری تبدیل گاز به برق (Gas to Power)، امکان تولید حدود ۶۰ گیگاوات ساعت برق، از مقدار گاز فلری که سالانه در ایران سوزانده می‌شود، وجود دارد، که این میزان تقریباً ۳۰٪ از مصرف سالانه برق ایران را تشکیل می‌دهد و می‌تواند منجر به صرفه‌جویی سالانه ۵ میلیارد دلار شود.

نقش گروه هیربدنیرو در پروژه‌های جمع‌آوری و فرآورش گازهای فلر

با توجه به ارزشمندی گازهای مشعل و امکان تبدیل آن به محصولات قابل فروش و همچنین آلودگی ناشی از سوختن آنها، جمع‌آوری و استفاده از این گازها بسیار حائز اهمیت بوده و این موضوع در سالیان اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
در همین راستا، شرکت هیربدنیرو، نخستین شرکتی است که در فعالیت‌های EPC، در زمینه بازیابی گازهای مشعل، موفق به دریافت گواهی دانش‌بنیان گردیده است و توانسته است تا با تکیه بر تیم توانمند خود، شرایط عملیاتی و ویژگی‌های گازهای مشعل را بررسی و با توانمندی تیم اجرایی خود در واحدهای بازیابی و استحصال گازهای ارسالی به مشعل و واحد تولید مایعات گاز طبیعی (NGL)، خدمات طراحی، تامین مالی، ساخت و بهره‌برداری به صورت BOO را انجام دهد.

شرکت انرژی طراحان همراه (خدمات توسعه‌دهنده کسب‌وکار)

شرکت انرژی طراحان همراه به عنوان یکی از شرکت‌های گروه هیربدنیرو، عمدتاً در حوزه تحقیق و توسعه و راه‌اندازی کسب و کارهای دانش محور در صنایع مرتبط با انرژی، فعالیت می‌نماید. این شرکت با ادغام انعطاف پذیری و سرعت بالای شرکت‌های دانش محور و توسعه دهنده با دیدگاه‌های بزرگ، تجارب ارزشمند و توانمندی‌های اجرایی ارکان گروه هیربدنیرو، توانسته است مزیت‌های بسیار موثری را به رشد در بخش‌های در حال پیشرفته صنعت انرژی به دست آورد.

حوزه فعالیت و توانمندی‌ها

انتخاب، توسعه، آماده‌سازی زیرساخت‌ها، صدور مجوز و سایر فعالیت‌ها تا شروع انجام یک پروژه در این شرکت انجام می‌پذیرد.
از جمله توانمندی‌های شرکت انرژی طراحان همراه، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• توسعه طرح‌های فرآورش گازهای مشعل
• طراحی و توسعه کارخانه LNG مقیاس کوچک به صورت اسکید
• توسعه طرح سیستم‌های تصفیه آب به صورت اسکید
• نیروگاه‌های باد
• توسعه گلخانه‌های دارای سیستم تولید همزمان برق، حرارت و دی اکسید کربن

تجربه‌های شاخص

• پروژه طرح‌های فرآورش گازهای ارسالی به مشعل میدان‌های نفتی مارون ۳ و منصوری
• پروژه احداث نیروگاه بادی اهر
• پروژه گلخانه دارای سیستم تولید همزمان برق، گرما و CO2 ارومیه
• پروژه تولید LNG در مقیاس کوچک