Minimierung der Gas-Abfackelung dank HIPPS

Auf Ihrem Weg zu „Net-Zero“ stellt eine Reduzierung bei der Abfackelung einen wichtigen Schritt dar. HIPPS können Ihnen helfen, dieses Emissionsziel auf eine sichere Weise zu erreichen.

Fackeln spielen eine kritische Rolle bei der Sicherheit und Wartung in Kohlenwasserstoffanlagen. Aus diesem Grund wird danach gestrebt, routinemäßiges Abfackeln möglichst zu minimieren. Als Alternative können zum Beispiel Systeme zur Fackelgas-Rückgewinnung (FGR) eingesetzt werden, die ein Fail-Open-Sicherheitsventil mit hoher Integrität enthalten können.

Eine andere Alternative ist selbstverständlich das standardmäßige HIPPS, bei dem bei Überdruck die Quelle geschlossen anstatt ein Entlastungsventil zur Fackel geöffnet wird. Mokveld verfügt über umfangreiche Felderfahrungen mit beiden Lösungen.

Das Ziel, keinerlei routinemäßiges Abfackeln im Jahr 2030, wird mithilfe der Global Gas Flaring Reduction Partnership (GGFRP/Partnerschaft zur weltweiten Verminderung des Abfackelns von Gas) der Weltbank initiiert und von der Climate Initiatives Platform der VN unterstützt. Wenn das Gas, das 2019 abgefackelt wurde, in Elektrizität umgewandelt worden wäre, wäre das genug Elektrizität für den gesamten afrikanischen Kontinent. Das Treibhauspotential (Global Warming Potential) dieser Gasmenge ist enorm.

Mokveld HIPPS können Teil der Lösung zum Erreichen Ihrer Ziele in Bezug auf minimales Abfackeln sein. In vielen Ländern auf der ganzen Welt fordert die Gesetzgebung eine Minimierung des Abfackelns, zum Beispiel in der Rule 32 of the RRC (der Regel 32 der Funkkonferenz RRC) in Texas, aber auch die EU bereitet Regeln zur Reduzierung der Emissionen durch Abfackeln vor.

Die Industrie (z. B. IOGPOGCIMethane Guiding Principles (Methan-Grundprinzipien)) sucht nach verschiedenen Optionen, um die Nachhaltigkeitsziele im Rahmen der Minimierung der Emissionen zu erreichen.

Fackelgas-Rückgewinnung mit einem Fail-Open-HIPPS

Bei der Fackelgas-Rückgewinnung (FGR) wird das Fackelgas wieder komprimiert und nicht kontinuierlich zur Fackel geleitet. Dieses Gas wird anschließend entweder in den Prozess zurückgeführt oder in Lkw komprimiert, sodass es an anderen Orten eingesetzt werden kann. Der Zufluss zur Fackel ist normalerweise gesperrt; so wird routinemäßiges Abfackeln reduziert.

Die gesamte Ausrüstung vor dem Boosterverdichter ist für niedrigen Druck ausgelegt. Wenn aufgrund des Öffnens der Ventile im Entlastungssystem ein erhöhter Zufluss zur Fackelleitung entsteht, wird der Zufluss zur Fackel geleitet, während die Boosterkapazität zu niedrig ist. Ein High Integrity Pressure Protection System (HIPPS) erfasst den ansteigenden Druck und öffnet das schnell öffnende Ventil, um Überdruck im vorgelagerten Prozess vorzubeugen. Der Zufluss zur Fackel wird geöffnet und die Fackel kann gezündet werden. Zum Schutz der Ausrüstung und des Personals wird eine hohe Zuverlässigkeit benötigt. Daher sollte Ausrüstung verwendet werden, die sich in der Praxis bewährt hat.


Abbildung 1. Fackelgas-Rückgewinnung (Flare Gas Recovery)

Eine blasendichte Abschaltung ist erforderlich, um flüchtige Emissionen zur Fackel und in die Atmosphäre zu vermeiden. Das patentierte Dichtungssystem von Mokveld garantiert diese Blasendichtheit für die gesamte Lebensdauer des Ventils, selbst wenn sich Feststoffe im Zufluss befinden (z. B. Rost von den Rohrwänden).

Von unabhängigen Dritten zertifizierte Ausfalldaten für Fail-Open-Anwendungen sind verfügbar; diese bestätigen die Eignung für das Erreichen einer SIL3-Schutzstufe mit dem Axialfluss HIPPS-Ventilen von Mokveld, komplett mit Stellgliedern. Diese Daten gelten für komplette Endelemente, die sich in weniger als 2 Sekunden öffnen.

Minimales Abfackeln mit Fail-Close-HIPPS
In Fällen, in denen regelmäßiges Abfackeln aufgrund einer begrenzten Produktionskapazität im weiteren Verlauf des Prozesses vorkommt, sind HIPPS eine sichere und sehr kostengünstige Lösung. So kann zum Beispiel das Hinzufügen von zusätzlichen Quellen zu Abscheidern zu einem regelmäßigen unerwünschten Abfackeln führen (Abbildung 2.). Die HIPPS schließen dann, anstatt ein Entlastungsventil zu einem Fackelsystem zu öffnen, die Ursache für den Überdruck. Dadurch werden Emissionen durch Abfackeln reduziert (Abbildung 3).


Abbildung 2


Abbildung 3

Von unabhängigen Dritten zertifizierte Ausfalldaten sind verfügbar; diese bestätigen die Eignung für das Erreichen einer SIL3-Schutzstufe mit dem Axialfluss HIPPS-Ventilen von Mokveld, komplett mit Stellgliedern. Diese Daten gelten für komplette Endelemente, die sich in weniger als 2 Sekunden schließen.

Wenn Sie Interesse haben oder eine Anfrage für eine Unterstützung beim Entwurf des gesamten Systems zum Verhindern von routinemäßigem Abfackeln an Mokveld senden möchten, klicken Sie auf die Schaltfläche „Kontakt mit Mokveld“ unter dem Text mit Informationen zur Engineering-Unterstützung.


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Engineering-Unterstützung von Mokveld

Die FS Engineers von Mokveld können Sie bereits in einer frühen Phase des Projekts unterstützen. Wir können Ihnen dabei helfen, eine geeignete HIPPS-Bauweise zu entwerfen, eine Fehlerbaumanalyse auszuführen sowie den Druckanstieg im geschützten Volumen und die benötigten Stellzeiten und Grenzwerte im gesamten System festzulegen.


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