Gaz asociat / gazul de sondă

Gazul petrolier asociat (GPA) este cunoscut și sub denumirea de gaz de faclă sau gaz de sonda. GPA poate fi convertit în energie cu nivel ridicat de eficiență folosind motoarele pe gaz Jenbacher. Această energie este folosită pentru alimentarea cu energie electrica  și căldură la fața locului, ceea ce asigură eliminarea costurilor pentru livrarea combustibilului diesel catre alte locații. Utilizarea GPA drept combustibil pentru generatoare este o modalitate excelentă de reducere a emisiilor de dioxid de carbon care ar putea rezulta din consumul de combustibil diesel.

Producerea gazelor petroliere asociate

Gazele naturale extrase din puțurile petroliere sunt denumite în mod specific „gaze asociate”. Aceste gaze pot exista separat de petrolul în formare (gaze libere) sau pot fi dizolvate în petrolul brut. Indiferent de sursa gazelor naturale, după separarea de petrolul brut, acestea există, de regulă, în amestecuri cu alte hidrocarburi, cum ar fi etanul, propanul, butanul și pentanul. În plus, gazele naturale brute conțin vapori de apă, hidrogen sulfurat, (H₂S) și dioxid de carbon (CO₂), azot (N₂) și alți compuși. Gazele asociate care conțin astfel de impurități nu pot fi transportate cu ușurință și, de asemenea, nu pot fi utilizate fără tratament, deoarece acestea sunt recuperate în procesul de fabricare a petrolului.

Pentru o lungă perioadă de timp, producătorii de petrol au ars pur și simplu acest produs secundar nedorit. Dar, datorită creșterii atât a cerintelor  legate de mediu dar și a cererii de energie, arderea gazelor este frecvent evitată și chiar interzisă, în unele cazuri. Din punct de vedere tehnic, există o serie de opțiuni pentru gestionarea gazelor asociate.

• Pregătirea acestuia drept combustibil în diferite forme (gaz uscat transportat prin conducte, GPL și vanzarea/exportul acestuia prin conducte intr-o retea de furnizare).
• Reinjectarea gazului pentru recuperare ulterioară.
• Producerea de energie electrica pentru necesitati de transport sau consumul local.
• Prelucrarea sa ca GNL sau GPL și exportul acestuia în cisterne.
• Convertirea în materie primă pentru industria petrochimică.
• Prelucrarea gaz-lichid și gaz-solid.
• Transformarea în alte forme de energie cum ar fi energie termica termica pentru sisteme de termoficare.

Considerente tehnice privind utilizarea gazelor arse pentru producerea de energie

Toate gazele petroliere asociate, respectiv gazele de sonda, sunt produse secundare tipice ale producției de petrol și gaze și nu sunt condiționate sub aspectul puterii calorifice  inferioare (LHV), indicele Wobbe sau conținutul mai ridicat de hidrocarburi din instalațiile de condiționare a gazelor (ICG). În general, GPA poate avea compoziții similare cu gazele naturale dar prezintă un nivel semnificativ mai mare de fluctuații în ceea ce privește compoziția specifică, ceea ce poate avea un impact direct asupra rezistenței la detonatii – autoaprindere (a se vedea indicele de metan).

Conceptul Jenbacher

În majoritatea cazurilor, instalațiile de producere a energiei cu gaze asociate sunt amplasate în zone îndepărtate. În astfel de zone, alimentarea cu curent, dacă există, este necorespunzătoare. Prin urmare, soluția comună a fost, până acum, utilizarea generatoarelor diesel. Datorită creșterii rapide a prețului petrolului și, în consecință, al combustibilului diesel, această soluție a devenit tot mai puțin economică. Mai mult decât atât, alimentarea cu combustibil diesel și mijloacele de stocare aferente sunt tot mai scumpe. Compoziția gazelor petroliere asociate este de cele mai multe ori adecvată pentru combustia în motoarele pe gaz. Totuși, acestea trebuie tratate prin dezumidificare sau extracția hidrocarburilor condensabile din gaz. Datorită conținutului relativ ridicat de hidrocarburi întâlnit frecvent, poate fi necesară reducerea debitului nominal al gazelor naturale. În cazul unei concentrații ridicate de H2S, se impune desulfurarea gazului. Gazele tratate după metodele indicate mai sus reprezintă un combustibil valoros pentru alimentarea independentă a motoarelor pe gaz. Motoarele sunt instalate de regulă în unități containerizate cu toate sistemele periferice (de ventilație, de amortizare, de răcire, camera de control) amplasate în interior sau pe acoperiș. În funcție de cererea locală, căldura reziduală de la motoare poate fi utilizată și ea pentru încălzirea sau răcirea la fața locului.

Avantaje

• Producerea de energie electrica combinată cu eliminarea simultană a gazelor problematice
• Utilizarea produselor secundare reziduale din producția de petrol în locul combustibilului diesel pentru a evita costurile aferente transportului combustibilului pe distanțe lungi
• Sursă de alimentare independentă locala
• Profitabilitate crescută cu randament global de până la 90%, în cazul producerii combinate de energie electrica si termica , și de până la 44% în cazul producerii de energie electrica.
• Funcționare uniformă în pofida fluctuațiilor în compoziție și a impurităților (în anumite limite) din gaz
• În funcție de compoziția gazului, randamentul maxim al versiunii corespunzătoare de motor pe gaze naturale.
• Evitarea eliberării metanului în atmosferă, care are un potențial de încălzire globală de 21 de ori mai mare decât al CO₂
• Disponibilitate și fiabilitate maximă, indiferent de temperaturile ambientale ridicate sau scăzute.
• Suprafață mică datorită design-ului compact (de ex. în zone de coastă).
• Soluțiile de containere la cheie permit instalarea rapidă și operare

Competențe

Primele sisteme Jenbacher cu gaze petroliere asociate sau gaze de facla (GPA)  au fost instalate în Italia în 1998. În prezent la nivel global există peste 330 de unități care functioneaza cu gaze petroliere asociate totalizand o putere de peste 450MW, . Aceste instalații produc anual 3,6 milioane MWh energie electrica, o cantitate suficientă pentru alimentarea a peste 1,2 milioane de locuințe din Europa. Producerea acestei cantități de energie electrica cu gaze asociate (GPA)  înseamnă o economie anuala de aproximativ 900 de milioane de litri de combustibil diesel;.