Riduzione delle emissioni di gas fuggitivi nelle installazioni esistenti di analizzatori di gas naturale

Come migliorare l'efficienza degli strumenti per il gas naturale mantenendo gli obiettivi di sostenibilità

L'ampio impegno dei settori industriali a ridurre al minimo le emissioni di gas fuggitivi ha evidenziato la crescente necessità di adattare i sistemi di campionamento del gas naturale esistenti per ottenere efficienza e sostenibilità ambientale. Proponiamo delle modifiche, in particolare ai sistemi per la misurazione di parametri critici come i punti di rugiada dell'acqua e degli idrocarburi (Wdp e HCdp). Queste modifiche mirano a migliorare l'efficienza dei sistemi di strumentazione per il gas naturale, allineandosi agli obiettivi di sostenibilità ambientale.

Perché concentrarsi sulla riduzione delle emissioni di gas fuggitivi?

Le emissioni di gas fuggitivi, in particolare di metano (CH4), sono un problema ambientale significativo a causa della potenza del metano come gas serra. Le industrie che trattano gas naturale riconoscono le seguenti ragioni chiave per ridurre al minimo queste emissioni:

1. Mitigazione del cambiamento climatico: Il metano è circa 25 volte più efficace dell'anidride carbonica nell'intrappolare il calore per un periodo di 100 anni. Riducendo le emissioni di metano, le industrie svolgono un ruolo fondamentale nella mitigazione dei cambiamenti climatici.

2. Responsabilità ambientale: La riduzione delle emissioni dimostra un impegno attivo verso la sostenibilità e la gestione dell'ambiente, aiutando le aziende a rispettare i requisiti normativi e migliorando al contempo la loro immagine pubblica.

3. Efficienza delle risorse: Minimizzare le emissioni fuggitive significa conservare il prezioso gas naturale, assicurarsi che ne arrivi di più ai consumatori e migliorare l'utilizzo delle risorse.

4. Vantaggi economici: Implementare pratiche di efficienza energetica può portare a risparmi sui costi e all'efficienza operativa, soddisfacendo al contempo la crescente domanda di fonti energetiche più pulite.

Modifiche suggerite ai sistemi di campionamento del gas naturale

Molti sistemi di campionamento del gas naturale funzionano con canali di misura indipendenti e processi a flusso continuo, con conseguente spreco di gas. La regolazione della configurazione del flusso può ridurre in modo significativo la quantità di gas naturale consumato ed espulso come emissioni, senza compromettere le prestazioni del sistema.

Le modifiche proposte consistono nel modificare il flusso dei campioni di gas attraverso i sensori del punto di rugiada, in modo da operare in serie, utilizzando la pressione di piena linea per la misurazione del punto di rugiada dell'acqua e le condizioni di cricondensazione per la misurazione del punto di rugiada degli idrocarburi. Ciò consente flussi di campioni discontinui, riducendo il gas consumato durante ogni ciclo di misura.

Inoltre, il ridimensionamento delle linee di trasporto dei campioni e l'ottimizzazione dei sistemi di filtraggio possono mantenere la velocità del flusso di gas minimizzando la superficie bagnata, riducendo il volume di gas perso durante il campionamento. Per il gas naturale di qualità di trasmissione, la sostituzione dei filtri a flusso continuo con filtri a scarico manuale offre un'altra opportunità per limitare il consumo di gas.

Quale è la motivazione delle modifiche?

Queste modifiche mirano a ridurre l'inutile flusso continuo di gas, che in genere si traduce in emissioni in atmosfera. Misurando più parametri da un singolo flusso e utilizzando tubi più piccoli, è possibile ridurre al minimo il tempo di trasporto e il volume di gas persi, con un processo di campionamento più efficiente. Il mantenimento della velocità del gas attraverso tubi più piccoli e l'ottimizzazione del sistema di filtraggio garantiscono la risposta dinamica dell'analizzatore alle variazioni delle condizioni del gas.

L'eliminazione del flusso di bypass continuo dai filtri a coalescenza può ridurre ulteriormente le emissioni per le applicazioni in cui la filtrazione dei liquidi non è critica. Tuttavia, se la condensa è un problema, può essere necessario mantenere una certa filtrazione con un bypass.

Quale sarà l'impatto di questa riduzione delle emissioni?

Con l'attuazione di queste misure, il consumo di gas naturale durante il campionamento può essere ridotto dai livelli tipici (5 Nl/min) a tassi molto più bassi (come 0,6 Nl/min), riducendo significativamente le emissioni di gas fuggitivi. Tutte le modifiche proposte devono essere applicate congiuntamente, in quanto l'omissione di una di esse può contrastare l'obiettivo generale di riduzione delle emissioni.

Mentre l'industria lavora per raggiungere gli obiettivi globali sulle emissioni, queste modifiche pratiche forniscono un percorso per ridurre l'impatto ambientale senza compromettere l'efficienza operativa.

Lo sapevate che?

Le emissioni di gas fuggitivi, spesso definite “perdite invisibili”, possono rappresentare una parte significativa dei gas serra rilasciati durante la produzione e il trasporto del gas naturale. Anche in sistemi ben mantenuti, piccole perdite da valvole, connessioni e apparecchiature come gli analizzatori di gas naturale possono sommarsi a emissioni considerevoli nel tempo. Affrontando in modo proattivo queste perdite, gli operatori possono ridurre l'impatto ambientale e aumentare l'efficienza.

I sistemi di monitoraggio avanzati, tra cui l'imaging ottico dei gas e gli analizzatori di gas con tecnologie di tenuta migliorate, svolgono un ruolo cruciale nel rilevare e ridurre al minimo le emissioni fuggitive. Infatti, secondo studi recenti, l'attuazione di programmi regolari di rilevamento e riparazione delle perdite (LDAR) può ridurre le emissioni fino al 60%: un vantaggio sia per il pianeta che per i costi operativi.