Réduction des émissions fugitives de gaz dans les installations existantes d'analyseurs de gaz naturel

steam methane reforming process

Comment améliorer l'efficacité des instruments de gaz naturel tout en maintenant les objectifs de développement durable

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L'engagement général des industries à minimiser les émissions fugitives de gaz a mis en évidence un besoin croissant d'adapter les systèmes existants d'échantillonnage du gaz naturel pour plus d'efficacité et de durabilité environnementale. Nous proposons des modifications, en particulier pour les systèmes de mesure des paramètres critiques tels que les points de rosée de l'eau et des hydrocarbures (Wdp et HCdp). Ces changements visent à améliorer l'efficacité des systèmes d'instrumentation du gaz naturel tout en s'alignant sur les objectifs de durabilité environnementale.

Pourquoi se concentrer sur la réduction des émissions fugitives de gaz ?

Les émissions fugitives de gaz - en particulier de méthane (CH4) - constituent un problème environnemental important en raison de la puissance du méthane en tant que gaz à effet de serre. Les industries qui traitent le gaz naturel reconnaissent les raisons clés suivantes pour minimiser ces émissions :

    1. Atténuation du changement climatique : Le méthane est environ 25 fois plus efficace que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur sur une période de 100 ans. En réduisant les émissions de méthane, les industries jouent un rôle essentiel dans l'atténuation du changement climatique.

    2. Responsabilité environnementale : La réduction des émissions témoigne d'un engagement actif en faveur du développement durable et de la gestion de l'environnement, aidant les entreprises à se conformer aux exigences réglementaires tout en améliorant leur image publique.

    3. Efficacité des ressources : Minimiser les émissions fugitives signifie conserver le gaz naturel précieux, s'assurer qu'une plus grande partie de ce gaz atteint les consommateurs et améliorer l'utilisation des ressources.

    4. Avantages économiques : La mise en œuvre de pratiques d'efficacité énergétique peut permettre de réaliser des économies et d'améliorer l'efficacité opérationnelle tout en répondant à la demande croissante de sources d'énergie plus propres.

Modifications suggérées pour les systèmes d'échantillonnage du gaz naturel

De nombreux systèmes d'échantillonnage du gaz naturel fonctionnent avec des canaux de mesure indépendants et des processus à flux continu, ce qui entraîne des pertes de gaz. Le réglage du débit peut réduire de manière significative la quantité de gaz naturel consommée et rejetée sous forme d'émissions, sans compromettre les performances du système.

Les changements proposés consistent à modifier le flux d'échantillons de gaz à travers les capteurs de point de rosée pour qu'ils fonctionnent en série, en utilisant la pression de la ligne complète pour la mesure du point de rosée de l'eau et les conditions cricondentherm pour la mesure du point de rosée des hydrocarbures. Cela permet des flux d'échantillons discontinus, réduisant ainsi le gaz consommé lors de chaque cycle de mesure.

En outre, la réduction de la taille des lignes de transport des échantillons et l'optimisation des systèmes de filtrage permettent de maintenir la vitesse d'écoulement du gaz tout en minimisant la surface mouillée, ce qui réduit le volume de gaz perdu lors de l'échantillonnage. Pour le gaz naturel de qualité transport, le remplacement des filtres à débit continu par des filtres à vidange manuelle offre une autre possibilité de limiter la consommation de gaz.

Quelle est la raison d'être des modifications ?

Ces modifications visent le flux continu de gaz inutile qui entraîne généralement des émissions à l'air libre. En mesurant plusieurs paramètres à partir d'un seul flux et en utilisant des tubes plus petits, le temps de transport et le volume de gaz perdus peuvent être minimisés, ce qui permet un processus d'échantillonnage plus efficace. Le maintien de la vitesse du gaz grâce à des tubes plus petits et l'optimisation du système de filtrage permettent de préserver la réponse dynamique de l'analyseur aux changements de conditions gazeuses.

L'élimination du flux de dérivation continu des filtres coalescents peut réduire davantage les émissions pour les applications où la filtration des liquides n'est pas critique. Cependant, si la condensation est un problème, il peut être nécessaire de maintenir une certaine filtration avec une dérivation.

Quel sera l'impact de cette réduction des émissions ?

La mise en œuvre de ces mesures permet de réduire la consommation de gaz naturel pendant l'échantillonnage des niveaux habituels (5 Nl/min) à des taux beaucoup plus faibles (tels que 0,6 Nl/min), ce qui réduit considérablement les émissions fugitives de gaz. Toutes les modifications proposées doivent être appliquées ensemble, car l'omission de l'une d'entre elles peut aller à l'encontre de l'objectif global de réduction des émissions.

Alors que l'industrie s'efforce d'atteindre les objectifs mondiaux en matière d'émissions, ces modifications pratiques permettent de réduire l'impact sur l'environnement sans compromettre l'efficacité opérationnelle.

Les émissions fugitives de gaz, souvent appelées « fuites invisibles », peuvent représenter une part importante des gaz à effet de serre émis lors de la production et du transport du gaz naturel. Même dans les systèmes bien entretenus, de minuscules fuites au niveau des vannes, des raccords et des équipements tels que les analyseurs de gaz naturel peuvent entraîner des émissions considérables au fil du temps. En s'attaquant de manière proactive à ces fuites, les opérateurs peuvent réduire l'impact sur l'environnement et accroître l'efficacité.

Les systèmes de surveillance avancés, notamment l'imagerie optique des gaz et les analyseurs de gaz dotés de technologies d'étanchéité améliorées, jouent un rôle crucial dans la détection et la réduction des émissions fugitives. En fait, selon des études récentes, la mise en œuvre de programmes réguliers de détection et de réparation des fuites (LDAR) peut réduire les émissions jusqu'à 60 % - un gain à la fois pour la planète et pour les coûts d'exploitation.

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