Το αέριο από την εξόρυξη πετρελαίου (APG) είναι γνωστό και ως αέριο καύσης ή αέριο κοιτάσματος. Το αέριο πετρελαίου είναι δυνατό να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια υψηλής απόδοσης με τη χρήση μηχανών αερίου Jenbacher. Αυτή η ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή επιτόπιου ηλεκτρισμού και θέρμανσης ενώ παράλληλα εξαλείφει το μεταφορικό κόστος των καυσίμων ντίζελ σε απομακρυσμένες περιοχές. Η χρήση του αερίου από την εξόρυξη πετρελαίου ως καυσίμου, αποτελεί για τους παραγωγούς έναν εξαιρετικό τρόπο μείωσης των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα που θα προκαλούνταν από την κατανάλωση καυσίμου ντίζελ.
Σχηματισμός Αερίου Εξόρυξης Πετρελαίου
Το φυσικό αέριο που προέρχεται από πετρελαιοπηγές είναι γνωστό και με τον όρο “APG”. Αυτό το αέριο μπορεί να υφίσταται ξεχωριστά από το πετρέλαιο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού (ελεύθερο αέριο) ή μπορεί να διαλυθεί μέσα στο αργό πετρέλαιο. Ανεξάρτητα από την πηγή φυσικού αερίου, από τη στιγμή που χωρίζεται από το αργό πετρέλαιο, συνήθως συνυπάρχει σε ενώσεις μαζί με άλλους υδρογονάνθρακες όπως το αιθάνιο, το προπάνιο, το βουτάνιο και το πεντάνιο. Επίσης, το ακατέργαστο φυσικό αέριο περιέχει ατμό, υδρόθειο (H2S) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2), άζωτο (N2) και άλλες ενώσεις. Το αέριο που περιέχει τέτοιου είδους προσμίξεις δεν μπορεί να μεταφερθεί εύκολα, ούτε και μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς επεξεργασία καθώς ανακτάται κατά τη διαδικασία παραγωγής πετρελαίου.
Σχηματισμός Αερίου Εξόρυξης Πετρελαίου
Το φυσικό αέριο που προέρχεται από πετρελαιοπηγές είναι γνωστό και με τον όρο “APG”. Αυτό το αέριο μπορεί να υφίσταται ξεχωριστά από το πετρέλαιο κατά τη διάρκεια του σχηματισμού (ελεύθερο αέριο) ή μπορεί να διαλυθεί μέσα στο αργό πετρέλαιο. Ανεξάρτητα από την πηγή φυσικού αερίου, από τη στιγμή που χωρίζεται από το αργό πετρέλαιο, συνήθως συνυπάρχει σε ενώσεις μαζί με άλλους υδρογονάνθρακες όπως το αιθάνιο, το προπάνιο, το βουτάνιο και το πεντάνιο. Επίσης, το ακατέργαστο φυσικό αέριο περιέχει ατμό, υδρόθειο (H2S) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2), άζωτο (N2) και άλλες ενώσεις. Το αέριο που περιέχει τέτοιου είδους προσμίξεις δεν μπορεί να μεταφερθεί εύκολα, ούτε και μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς επεξεργασία καθώς ανακτάται κατά τη διαδικασία παραγωγής πετρελαίου.
Για πολύ καιρό, οι πετρελαιοπαραγωγοί απλώς έκαιγαν αυτό το ανεπιθύμητο υποπροϊόν πετρελαίου. Ωστόσο, λόγω της ενίσχυσης της οικολογικής συνείδησης και της αύξησης της ενεργειακής ζήτησης, η καύση τείνει να αποφεύγεται και σε κάποιες περιπτώσεις απαγορεύεται. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν διάφορες άλλες επιλογές όσον αφορά τη διαχείριση του εν λόγω αερίου:
- Προετοιμασία του αερίου ως καύσιμο σε διάφορες μορφές (αποξηραμένο αέριο αγωγού, υγροποιημένο φυσικό αέριο και εξαγωγή μέσω αγωγού).
- Επανέγχυση αερίου για μεταγενέστερη ανάκτηση.
- Παραγωγή ηλεκτρισμού για μεταφορά ή για τις επιτόπιες ανάγκες των μονάδων.
- Επεξεργασίες όπως η συμπίεση ή η υγροποίηση φυσικού αερίου και εξαγωγή μέσω δεξαμενών.
- Μετατροπή σε πρώτη ύλη για την πετροχημική βιομηχανία
- Μετατροπή αερίου σε υγρά και αερίου σε στερεά
- Μετατροπή σε άλλες μορφές ενέργειας για χρήσεις όπως η τηλεθέρμανση
Τεχνικές Παράμετροι της Χρήσης Αερίου Καύσης για την Παραγωγή Ενέργειας
Το αέριο εξόρυξης πετρελαίου ή αλλιώς αέριο κοιτάσματος είναι ένα υποπροϊόν που προέρχεται από την εκμετάλλευση πετρελαίου και αερίου και δεν υπόκειται σε κάποια επεξεργασία ως προς την κατώτερη θερμoγόνο αξία, τον δείκτη Wobbe ή την περιεκτικότητα σε υψηλότερους υδρογονάνθρακες στις μονάδες επεξεργασίας αερίου. Το αέριο από την εξόρυξη πετρελαίου μπορεί να παρουσιάζει παρόμοιες συστάσεις με αυτές του φυσικού αερίου γενικότερα, αλλά έχει πολύ υψηλότερες διακυμάνσεις ως προς τη συγκεκριμένη σύσταση, κάτι που μπορεί να επηρεάζει άμεσα στην αντοχή κρούσης του (βλέπε αριθμό μεθανίου).
Η Αντίληψη της Jenbacher
Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας με APG βρίσκονται σε απομακρυσμένες περιοχές. Η παροχή ενέργειας σε τέτοιες περιοχές – εάν υφίσταται – είναι συχνά ανεπαρκής. Ως εκ τούτου, η πιο κοινή λύση στο παρελθόν ήταν η χρήση ηλεκτροπαραγωγών ζευγών ντίζελ. Εξαιτίας των ραγδαία αυξανόμενων τιμών του πετρελαίου και κατ’ επέκταση και του καυσίμου ντίζελ, αυτή η λύση δεν συμφέρει πια τόσο οικονομικά όσο στο παρελθόν. Πέραν αυτού, η παροχή καυσίμου ντίζελ και η απαραίτητη αποθήκευσή του γίνονται όλο και πιο ακριβές. Η σύσταση του αερίου εξόρυξης πετρελαίου είναι συχνά κατάλληλη για την καύση σε μηχανές αερίου. Ωστόσο, ειδικές επεξεργασίες όπως η αφύγρανση και η αφαίρεση συμπυκνωμένων υδρογονανθράκων από το αέριο είναι γενικά απαραίτητες. Λόγω της συνήθως σχετικά υψηλής περιεκτικότητας ανώτερων υδρογονανθράκων, μπορεί να απαιτείται μείωση της ονομαστικής εξόδου του φυσικού αερίου. Στην περίπτωση της υψηλής περιεκτικότητας σε H2S, μπορεί ακόμη να χρειάζεται και αποθείωση του αερίου. Το αέριο, το οποίο επεξεργάζεται με τον παραπάνω τρόπο αποτελεί ένα πολύτιμο καύσιμο για την ανεξάρτητη παροχή ενέργειας με μηχανές αερίου. Οι μηχανές κατά κανόνα εγκαθίστανται σε εμπορευματοκιβώτια (κοντέινερ) με όλα τα περιφερικά συστήματα (εξαερισμός, σιγαστήρες, ψύξη, θάλαμος ελέγχου) να εγκαθίστανται εντός τους ή στην οροφή τους. Ανάλογα με την τοπική ζήτηση, η απορριπτόμενη θερμότητα από τις μηχανές μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για επιτόπια θέρμανση ή ψύξη.
Πλεονεκτήματα
- Παραγωγή ηλεκτρισμού μαζί με ταυτόχρονη απόρριψη προβληματικού αερίου.
- Χρήση υποπροϊόντων αποβλήτων από τη διαδικασία παραγωγής αργού πετρελαίου αντί καυσίμου ντίζελ με στόχο την αποφυγή του κόστους της μεταφοράς καυσίμων σε μακρινές αποστάσεις.
- Ανεξάρτητη επιτόπια παροχή ενέργειας.
- Υψηλά κέρδη με συνολική απόδοση έως και 90%, στην περίπτωση της συμπαραγωγής ηλεκτρισμού και θερμότητας, και έως και 44% στην περίπτωση της απλής παραγωγής ενέργειας.
- Ομαλή λειτουργία παρά τις διακυμάνσεις στη σύσταση και τις προσμίξεις (μέσα στα καθορισμένα όρια) μέσα στο αέριο.
- Ανάλογα με τη σύσταση του αερίου, πλήρης απόδοση της αντίστοιχης έκδοσης της μηχανής φυσικού αερίου.
- Αποφυγή της απελευθέρωσης μεθανίου στην ατμόσφαιρα, το οποίο έχει 21 φορές μεγαλύτερο δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη από το διοξείδιο του άνθρακα.
- Μέγιστη διαθεσιμότητα και αξιοπιστία παρά της υψηλές ή χαμηλές θερμοκρασίες περιβάλλοντος.
- Μικρό οικολογικό αποτύπωμα λόγω της συμπαγούς δομής του (π.χ. υπεράκτια)
- Λύσεις κοντέινερ “με το κλειδί στο χέρι” επιτρέπουν την ταχεία εγκατάσταση και την άνετη λειτουργία.
Οι ικανότητές μας
Τα πρώτα συστήματα Jenbacher που χρησιμοποίησαν αέριο καύσης είχαν εγκατασταθεί στην Ιταλία το 1998. Σήμερα, πάνω από 330 μονάδες, με συνολική ηλεκτρική ισχύ που ξεπερνά τα 450MW, λειτουργούν με αέριο εξόρυξης πετρελαίου παγκοσμίως. Αυτές οι μονάδες παράγουν περίπου 3,6 εκατομμύρια MWh ηλεκτρικής ενέργειας ανά έτος – ενέργεια ικανή να προμηθεύσει 1,2 εκατομμύρια νοικοκυριά στη Ευρώπη. Η παραγωγή αυτής της ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας μέσω αερίου καύσης οδηγεί στην εξοικονόμηση περίπου 900 εκατομμυρίων λίτρων καυσίμου ντίζελ ετησίως.