Table of Contents
הדאגה הסביבתית הגוברת סביב פלינג
גז טבעי שפירינג כבר זמן רב פעיל שגרתית בתחום הנפט והגז, בעיקר כאמצעי בטיחות לניהול גז עודף שאינו ניתן לכבוי או לעבד.כאשר שמן מופק, גז מקושר לעתים קרובות מגיע אל פני השטח לצד גס. בהיעדר תשתיות לאסוף, לטפל או להסיע אותו גז, מפעילים אותו בהתלקחות.
גלובלי, הבנק העולמי מעריך כי יותר מ-140 מיליארד מ"ק של גז טבעי מתלקחים מדי שנה, שווה לצריכה הכוללת של גז מרכזי ודרום אמריקה בשילוב. זה גדול מפצה כ-400 מיליון טון של פחמן דו חמצני (CO2) לאטמוספירה בכל שנה. Methane, המרכיב העיקרי של גז טבעי, הוא גם פולט במהלך התלקחות לא שלמה, ויש לו פוטנציאל גלובלי יותר מ-25 פעמים של CO2 שנים נוספות להתחממות אווירית.
מעבר גזי החממה, פולטים פולטים תרכובות אורגניות תנודתיות (VOCs), תחמוצות חנקן (NOx), דו תחמוצת sulfur דו-חמצני (SO2), ומזהמים אוויריים מסוכנים כמו בנזאן.חומרים אלה קשורים למחלות נשימה, גשם חומצי, ו היווצרות אוזון ברמה הקרקעית של הקרקע. קהילות ליד ערימות, במיוחד באגן Permian, דלתא"א, למזרח התיכון, יש רמות גבוהות יותר של בעיות בריאותיות והשפעות בריאותיות גבוהות יותר.
כיצד תקנות מעצבות מחדש את התעשייה
תקנות סביבתיות הפכו לנהג היחיד החזק ביותר של חדשנות בהתאוששות גזי התלקחות. בעשור האחרון, סוכנויות פדרליות וממשלות אזוריות הציגו סטנדרטים מחמירים יותר של ביצועים, דרישות דיווח ועונשים כלכליים שהופכים את מפעילי המדיניות הללו לפשוט מקובלים יותר.
תקני EPA של נפט וגז
הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית (EPA) נמצאת בחזית הפעולה הרגולטורית.הסטנדרטים החדשים של ביצועי המקור (NSPS) subpart , ⁇ Oa קבע דרישות מפורשות עבור מקורות חדשים, משינויים, ומשחזרים נפט וגז. כללים אלה מחייבים כי המפעילים להפחית את הפליטה על ידי לכידת דלק ובקרה של פליטות מבקרים pneumatic, טנקים, והשלמתם לאחרונה, 2024 מדינות נוספות, לא מרפאות תחת פיקוח על ידי שימוש בדליפות, לא מחייבות אוויריות.
בנוסף לכללים הפדרליים, מדינות כמו ניו מקסיקו, קולורדו וטקסס חוקקו את התקנות שלהם.חוקי הנפט והאיכות האוויר של ניו מקסיקו, למשל, דורשות מפעילים ללכוד לפחות 98% מהגז הטבעי המיוצר מאתרים חדשים של איכות האוויר של קולורדו, הציבו בהתמדה את מגבלות החרפה שדוחפות לעבר אפס פעילות שוטפת עד 2030.
האיחוד האירופי והמשפטים בינלאומיים אחרים
מעבר לאוקיינוס האטלנטי, ה-IED של האיחוד האירופי קובע את ערכי פליטת פליטה לצמחים גדולים וזיקוקים, באופן עקיף מתקפלים גזים.האסטרטגיה של האיחוד האירופי, חלק מההסכם הירוק האירופי, שואפת להפחית את פליטות מתאן עד 55% עד 2030 בהשוואה לרמות של 2020.
התקנות הפדרליות של קנדה, שאוכפיצו על ידי המפקח על האנרגיה הקנדית, דורשות הפחתה של בסיס של תשתית של אחריות על ידי מתקן-על-ידי-על-ידי-על-ידי התקינה של דלק נקי עוד יותר בהגדלת ניצול גזים.נורווגיה ויצרניות אחרות בצפון-ים כמעט שכמעט השמידו את ההסתה של השגרה באמצעות שילוב של מס פחמן וחילות תשתית. "Zero Routine Flaring עד 2030", שאושרו על ידי יותר מ-100 ממשלות נוספות, ממשיכה לייצר מערכת הפעלה של נפט ונפט, אינה אלאור אסטרטגי, והיא ממשיכה ליצור מערכת הפעלה.
מחירי הפחמן וגילוי כ-Indirect Regulators
מעבר לכללים ישירים של פיקוד ושליטה, תוכניות תמחור פחמן בתחומי שיפוט כמו קולומביה הבריטית, האיחוד האירופי Emissions Trading System, ותוכנית ה-FLT של קליפורניה כופת עלויות FLT:0per ל- CO2 שווה ערךFLT:1 הנפלטת מתלקחות.עבור מתקן גדול המתפתל כמה מיליון רגל ליום, אחריות הפחמן השנתית יכולה לרוץ לעשרות מיליוני דולרים של תגמולים פיננסיים אלה יוצרת לחץ חזק או למערכות התאוששות חזקות.
יוזמות גילוי מבוססות משקיעים, בעיקר כוח המשימה על גילויים פיננסיים הקשורים לאקלים (TCFD) וקבוצת הפעולה האקלימית 100+, דוחות חברות לדווח באופן שקוף על נפחים מתחוללים ותוכניות לטווח הארוך שלהם כדי להפחית אותם.
טכנולוגיות נהיגה ב- Flare Gas Recovery
דחיפה רגולטורית תרמה גל של חדשנות בלכידת וניצול טכנולוגיות.פתרונות אלה נעים ממערכות מכניות פשוטות יחסית לתהליכים כימיים ותרמודינמיקה מתקדמים.המטרה המשותפת שלהם היא להפוך את זרם הפסולת לנכס מניב הכנסות או פליטות.
יחידות התאוששות (VRUs)
יחידות שחזור Vapor הן בין טכנולוגיות ההבראה הנרחבות ביותר של גזי התלקחות גזי גז (VRUs ללכוד vapors מטנקים אחסון, טנדר טעינה מכווצים, ו-Surle separators - מקורות המייצרים גז לסירוגין ונמוך.
מערכות גז-to-Liquid (GTL)
טכנולוגיית גז-ל-liquid להמיר מתאן ופחמימנים קלים אחרים לדלקים סינתטיים כגון דיזל, תנומה, שעווה. יחידות GTL בקנה מידה קטן המיועדות ליישומים גזי התלקחות הם צוברים מצעים.יחידות אלה משתמשות ב- Fisher-Tropsch סינתזה או methanol-to-gasoline תהליכים לייצור דלקים נוזליים שניתן לשלבם קיימים לזרם מתואם או לקצבי-מחזור גבוה יותר מ-GTLים, בעוד שמאוחר יותר מ-to-to-to-to-GTLCRM-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-to-
גז טבעי מדוכא (CNG) וזריקת פילין
כאשר תשתיות צינורות קיימות בתוך כמה קילומטרים, FLT:0 , 000 טבעי גז טבעי פיזור 1 תחבורה מציעה מסלול ישיר להמולה. Flare גז הוא לנקות כדי להסיר מים, מימן sulfide, ו CO2, ולאחר מכן דחוס עד 3,000-3,600 psi ועוסק על צינורות צינורי תחבורה סלולאריים עבור צינורות בין או ישירות כדי לסיים את המשתמשים CNG יכול לטפל במהירות, אך מספק גישה גמישה עבור זרם גז.
Power Generation ו- Microturbines
שימוש בגז התלקחות כדי לייצר חשמל באתר הוא אחד היישומים הגדלים המהירים ביותר. מנועי Reciprocating ומיקרו-טורבינים יכולים לרוץ על גז שדה גולמי עם טיפול מינימלי, ייצור כוח עבור קידוחים, משאבה יחידות, או אפילו הרשת המקומית. מיקרו טורבים בו זמנית, במיוחד, מתאימים היטב להצטברות גז כי הם סובלים מרכב דלק משתנה ודורשים פחות תחזוקה מאשר תחליפי אוויר קטנים יותר מאשר מנועי פחמן דליקות, כמו גם למנועי נשימה נמוכה יותר, כמו גם ממנועי חשמל מ-250.
פתרונות מתעוררים: הפרדה Cryogenic, Membranes ו-Electrified Flares
טכנולוגיות הדור הבא דוחפות את ההתאוששות לזרמים גזים מאתגרים יותר.יחידות הפרדה Cryogenic מחלישות את נוזלי הגז הטבעי (NGLs) מגז התלקחות על ידי צבירת הזרם, הפיכתו של האן, propane, ו- Butane לתוך מוצרים הניתנים למכירה. Membrane מערכות להסיר באופן סלקטיבי את CO2 והמים, שדרוג איכות נמוכה למפרט גז: גישה נוספת היא ה-FLT:0electrified, אשר משתמשת ברזולוציה גבוהה יותר של אנרגיה, אשר עדיין בשימוש ברזולוציה גבוהה יותר של פלסמה, ופתרון גז לפלסמה, כדי להפחית את ה- 1 לפלסמה, ופתרון גז לפלסמה, אשר עדיין פלסמה, אשר מאפשר פלסמה, כדי להפחית את יעילות גז לפלסמה, או ירידה של אנרגיה נמוכה יותר, כדי להפחית את יעילות גז לפלסמה.
יתרונות כלכליים ומבצעיים
אימוץ מערכות שחזור גזי התלקחות מספק מגוון של יתרונות מוחשיים מעבר לציות רגולטוריות.המיידי ביותר הוא יצירת הכנסות חדשות ממה שהיה בעבר זרם פסולת.מכירה גז שנתפס, המרתו לכוח, או שחזור NGLs יכול לייצר מאות אלפי דולרים בשנה עבור אתר יחיד טוב. מפעילי אגן פרמאני דיווחו כי התקנת VRUs על סוללות מניבות עד 35% של שמן דליפת שמן מונעים מהפסדי גז.
אמינות תפעולית משתפרת גם.מערכות פלאר הן תחזוקה-רגישות; הן דורשות גז פיילוט, ניטור רציף, ובדיקות קצה תכופות של טיפ התלקחות.על ידי צמצום תדירות ונפח של הצנרת, המפעילות עלויות תחזוקה נמוכות יותר ולהרחיב את חיי הציוד.במקרים רבים, עלות ההון של מערכת התאוששות התאוששה מלאה באמצעות מכירות מוגברות של מוצר וצמצום העונשים הסביבתיים בתוך שנתיים עד ארבע שנים.
(FLT:0) חברות נפט וגז סוחרות, חברתיות וממשל (ESG) ביצועים FLT:1 הוא עוד יתרון מכריע. חברות נפט וגז סוחר ציבוריות להתמודד עם לחץ גובר על מנת להפגין הפחתה של פליטות.תוכנית התאוששות גז חזקה ישירות מורידה את סקופ 1 ו-Spe 2 פליטות, שיפור מדדי הפחמן של החברה.
הרשימה הבאה מסכמת את היתרונות המרכזיים שחברות המפעילות דוחות באופן עקבי לאחר יישום מערכות שיקום גזי התלקחות:
- (ב) ⁇ :0) ניכוי גזי חממה 1 (FLT:1 ), לכידת של עד 95% של גזי התלקחות שאחרת יושעו או יוקמו.
- (ב) ,0) ,התחייבויות להבטחת ציות (FLT:1) - נמנעות מ קנסות ומפחיתה את הדיווח על עול תחת EPA NSPS, כללי מדינה וסטנדרטים בינלאומיים.
- (ב) ,0) ,Revenue from Recovery CarbonsFIRLT:1 ,מכירה של גז טבעי, NGLs או חשמל מ offsets ציוד.
- (FLT:0)Lower's RevolveFLT:1 - אירועי התלקחות מעטים יותר משמעות פחות מתח תרמי, יותר טיפ חיים, והורדת השימוש בדלק הטייס.
- (ב) ,0) שיפור יחסי הקהילה בין 1 ל"מחדש" (FLT:1), שכנים קרובים להתפרצויות מעריכים כי רעש, אור ופליטות אוויר מופחתות.
- (FLT:0)Strengthened ESG דירוגיםFLT:1) - תוכניות הפחתת ה- Transud לתמוך בציונים גבוהים יותר מסוכנויות דירוג כמו Sustainalytics ו- MSCI.
אימוץ עולמי ומקריות
התעשייה אינה מחכה לטכנולוגיה מושלמת - משווקים ברחבי העולם כבר מפעילים מערכות שחזור גזים מתלקחות בהצלחה.ב-Konken Shale של צפון דקוטה, חברה באמצע הזרם הותקנה רשת של VRUs ותחנות טעינה CNG בלמעלה מ-200 אתרים טובים, ותופסת כמעט 40 מיליון רגל סטנדרטיות מעוקבות סטנדרטיות ליום.הגז התאושש נמכרים למשתמשים תעשייתיים מקומיים, החלפת דלק דיזל עבור ייצור.
במזרח התיכון, חברת נפט לאומית גדולה נסוגה ממפעל הפרדת הגז שלה עם יחידות התאוששות מפוטבוליות (FLT:0cryogenic יחידות התאוששות FLT:1), ותפסה 90% מהגז שנשרף בעבר במשך עשרות שנים.ה-NGLs המשוחזרים מיוצאים כ- Feedstock for petrochemical Manufacturing דיווחה על החזר השקעה בתוך שלוש שנים, אך ורק על ידי מכירות.
פעולות Offshore מציגות אתגרים ייחודיים, אבל גם כאן התאוששות היא מתקדמת.ה-Shelf היבשתי הנורבגי השיג כמעט אפס שגרת הנזלת על ידי שימוש בגז עודף עבור הדור כוח על-ידי פלטפורמות וזריקת לתוך מאגרים עבור התאוששות נפט מוגברת.לשוט אחסון ייצור ועומס (FPSO) עכשיו כוללים באופן שגרתי מודולי התאוששות גז כציוד סטנדרטי, לעתים קרובות באמצעות מיקרו-טרנסים לספק את צרכי החשמל של כלי השיט.
תחזית עתיד: אוטומציה, AI ו- Hydrogen
בעוד שתקנות סביבתיות ממשיכות להדק ולפקח על העלייה הציבורית, חדשנות בהתאוששות גז התלקחות צפויה להאיץ במספר כיוונים.שילוב של ההרחבה:0a בינה מלאכותית (AI) ו- Machine LearningFLT:1 לתוך מערכות ניטור של התלקחות כבר צובר מצעים.מצלמות הדמיה של גז אופטי מונעות AI יכולות לזהות זרמי מתאן בזמן אמת, המאפשרות למפעילים לפלס דליפות ולהתאים באופן אוטומטי את פעולתם של מערכות אלה.
טכנולוגיית בלוקצ'יין מתפתחת ככלי למעקב אחר פליטה ואימות אשראי פחמן.על ידי הקלטה של גזי גז במוליכים בלתי-מוגדרים, חברות יכולות לייצר ממציאים פליטות בלתי ניתנים לדיונים, המספקות גם הרגולטורים וגם את שוקי הפחמן הניטרליים בטקסס ואלברטה הוכיחו כי פחמן מבוסס בלוקצ'יין להחלמה של גז יכול למכור פרמיות של 20–30% על פני שקיפות מסורתית בגלל השקיפות שלהם.
גבול נוסף הוא המרה של גז התלקחות לתוך FLT:0hydrogenigtureFLT ( 1:1 מטאן pyrolysis, אשר פיצול גז טבעי מימן ופחמן מוצק, מציע מסלול למימן נמוך פחמן ללא פליטות פחמן פחמן דו-חמצני.עבור זרמי גז התלקחות המכילים אחוזי מתאן גבוהים, כורים בקנה מידה קטן יכול לייצר מימן לשימוש מקומי בתאים או ייצור פוליניים הם ממוקדים בהפגנות טיפול גרעיני.
לבסוף, המגמה לקראת אספקת דלק ימשיך להניע את ההתאוששות של גז התלקחות.כציוד נוסף – החל מזרז השקיות לדחוסים – מכווצים מדלק ועד חשמל, גנרטורים באתר המופעלים על ידי גז מתלקחים התאושש הופכים אטרקטיביים יותר ויותר. גישה זו סגורה-לופית סגורה לא רק מבטלת את החיסרון אלא גם מפחיתה את טביעת הרגל של שדה באמצעות הסרת חשמל ממקורות מאובנים.
לסיכום, הממשק בין הפחתת התקנות וחדשנות טכנולוגית מעצב מחדש את הגישה של תעשיית הנפט והגז לניהול גז.מערכות התאוששות גז פלאר עוברות מיישומים נישה ועד לפרקטיקה סטנדרטית התפעולית.חברות שמשקיעות כעת בלכידת, ניצול וטכנולוגיות ניטור יהיו ממוקמות היטב לנווט את המנדטים הסביבתיים של העשור הקרוב, תוך יצירת הטבות קו ישר.