Para atender às regulamentações ambientais cada vez mais rigorosas e promover energia mais limpa em suas instalações, muitas empresas de petróleo, gás e petroquímicas estão buscando atualizar os flares existentes para permitir a queima de gases de hidrocarbonetos sem fumaça. As principais áreas de aplicação dessas atualizações do flare estão localizadas na África, no Oriente Médio, na América do Sul e em outros países com alta capacidade e programas de produção de petróleo. Muitas dessas áreas têm flares de serviços públicos localizados em instalações onde a falta de vapor ou água impede a adição de sistemas convencionais de injeção de vapor sem fumaça. O Sr. Mazen Mashour, da Saudi Arabian Oil Company, patenteou uma nova tecnologia de queima sem fumaça usando ar de alta pressão. Essa tecnologia é chamada de Sistema de Assistência de Ar de Alta Pressão (HPAAS) e foi implementada com sucesso em dezenas de sistemas flare na Arábia Saudita. Ela usa bicos de injeção de ar supersônicos para inspirar ar sem fumaça com uma eficiência muito maior do que qualquer outra tecnologia anterior de assistência de ar de alta pressão sem fumaça flare . Isso resultou em um sistema que pode ser facilmente adaptado aos sistemas flare existentes de forma rápida e econômica. Em breve, a tecnologia será usada em instalações em todo o mundo para criar sistemas flare mais limpos e ecológicos. Este documento descreve as vantagens do HPAAS em relação aos sistemas convencionais e também discute a abordagem usada no desenvolvimento da tecnologia.
A Saudi Aramco é a maior empresa de petróleo do mundo e tem centenas de sistemas flare localizados em suas várias instalações de upstream e downstream. As maiores concentrações de flares da empresa estão nas usinas de separação de gás e óleo (GOSP) e nos campos de produção correspondentes próximos a esses locais. A maioria dos flares nesses locais foi instalada nos últimos 50 anos usando a tecnologia sem fumaça da flare e foi projetada usando as antigas diretrizes da API RP-521, que recomendavam velocidades máximas de saída de 0,20 ou 0,50 Mach, o que resulta em uma ponta de flare grande diâmetro, geralmente de 48" a 84" [1]. Além disso, as pressões de entrada disponíveis são muito baixas e são necessárias pontas de grande diâmetro para atender à queda de pressão permitida. As condições de operação contínua desses flares geralmente são de baixas vazões compostas de gás de purga, vazamento da válvula de controle ou vapores do tanque. Essa mistura de gás sai em baixa velocidade e fuma continuamente.
No momento em que este documento foi escrito, aproximadamente quinze (15) dos locais do GOSP no Projeto de atualização sem fumaça da área sul haviam sido modernizados com sucesso com os sistemas HPAAS flare . De acordo com o cronograma atual, os GOSPs restantes serão modernizados antes do final de 2009. Todas as pontas HPAAS instaladas forneceram o mesmo desempenho sem fumaça e com baixa radiação que era desejado. O projeto foi um grande sucesso para todas as partes envolvidas.
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