Os fornecedores de flare recomendam que o vapor de resfriamento seja sempre fornecido ao equipamento de injeção de vapor nas pontas de flare assistidas por vapor. Entretanto, a nomenclatura de "vapor refrigerado" descreve corretamente apenas um aspecto desse fluxo de vapor. Este vapor não apenas proporciona proteção térmica ao equipamento de injeção de vapor na zona de alto calor próximo à saída da ponta, mas este fluxo de vapor também assegura que a tubulação de fornecimento de vapor permaneça aquecida, evitando a formação de condensado durante grandes aumentos nas taxas de fluxo de vapor. Infelizmente, durante períodos de baixa vazão de gás para o sistema de flare (modo de espera, purga apenas, ou pequena vazão contínua) este vapor de resfriamento pode reduzir a eficiência de destruição de hidrocarbonetos do sistema de flare.
Atualmente a Comissão de Qualidade Ambiental do Texas (TCEQ) está revendo os dados dos testes de chama que eles encomendaram através da Universidade do Texas em 2010. Observações de campo recentes do TCEQ revelaram o que parece ser uma eficiência pobre na destruição de chamas por algumas chamas assistidas por vapor e ar quando operando em condições de recessão. Usando câmeras infravermelhas especializadas, foram detectados hidrocarbonetos não queimados provenientes de sistemas de queima mal operados. Apesar destas descobertas, a crença geral entre os especialistas em chamas da indústria é que, através da operação adequada das chamas existentes, a eficiência de destruição pode ser muito alta mesmo em condições de recessão. Entretanto, o cumprimento das exigências de eficiência de destruição adequada com os sistemas de queima existentes a baixas taxas de fluxo de gás exigirá treinamento mais claro e detalhado para o pessoal de operações nessas instalações.
Objetivo
O objetivo principal da pesquisa de flare a vapor da Zeeco foi testar os projetos atuais de ponta de flare assistida por vapor da Zeeco quanto à eficiência de destruição e remoção de hidrocarbonetos durante a queima com as taxas de gás de purga recomendadas pelo American Petroleum Institute (API) 521 com vapor injetado nas taxas de vapor de resfriamento recomendadas pela Zeeco. Um objetivo secundário foi desenvolver uma relação entre o projeto da ponta do flare, o valor combinado de aquecimento inferior (LHV) do vapor e do gás de purga e a eficiência de destruição e remoção de hidrocarbonetos.
Teste
Os testes começaram em 18 de julho de 2011, e se estenderam por um período de cinco dias. As medições das condições ambientais foram feitas pela Air Hygiene antes dos testes começarem a ser usados como controle para leituras de fundo dos níveis de carbono nas instalações.
Os testes ocorreram em três fases.
Fase 1: Testes Diretrizes estabelecidas
Fase 2: Ajuste do plano de testes e construção de hipóteses
Fase 3: Verificação de hipóteses de LHV
Resultados e Conclusões
Zeeco aprendeu que, embora a injeção constante de vapor (vapor de resfriamento) ofereça proteção térmica ao equipamento de injeção de vapor, a injeção inadequada de vapor pode gerar desvantagens. Embora o vapor seja parte integrante da manutenção da integridade dos componentes do flare, o uso inadequado pode se tornar um impedimento para a destruição e a eficiência da remoção de hidrocarbonetos. Muitos fatores devem ser considerados na utilização do vapor para combustão. Com base nessa pesquisa, o site Zeeco agora acredita que a combustão adequada não é possível quando se usa o gás de purga especificado pela API 521 e as taxas atuais de resfriamento de vapor
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