فلر گازی - gas flare

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
فلر گازی (gas flare) که به آن فلر استک یا برج فلر (flare stack) نیز می‌گویند یک وسیله سوزاندن گاز می‌باشد که در کارخانجات صنعتی مانند پالایشگاه نفت (petroleum refineries)، کارخانجات شیمیایی (chemical plants)، کارخانجات فرآوری گاز طبیعی و نیز سایت‌های تولید نفت و گاز دارای چاه نفت (oil well)، چاه گاز (gas well)، اسکله‌های نفت و گاز فراساحلی (offshore oil and gas rigs) و مکان‌های دفن زباله به کار می‌رود.
در پلانت‌های صنعتی، فلر استک در درجه اول برای سوزاندن گازهای قابل اشتعال آزاد شده توسط شیرهای اطمینان (pressure relief valves) در زمان افزایش فشار ناخواسته در تجهیزات پلانت استفاده می‌شود. در طول راه‌اندازی یا خاموشی تمام یا بخشی از پلانت، فلر استک‌ها برای احتراق برنامه‌ریزی شده گاز در دوره‌های نسبتا کوتاه استفاده می‎شوند.

Asalooye-Flare.jpg



فلرهای پارس جنوبی در شب
مقدار زیادی از گاز فلر در بسیاری از سایت‌های تولید نفت و گاز، هیچ ربطی به محافظت در برابر خطرات ناشی از افزایش فشار تجهیزات پلانت‌های صنعتی ندارد. زمانی که نفت خام از چاه‌های نفت خشکی و فراساحلی استخراج می‌شود، گاز طبیعی خام همراه با نفت نیز استخراج می‌شود. در مناطقی از جهان که فاقد خطوط لوله (pipelines) و دیگر زیرساخت‌های حمل گاز هستند، معمولا مقادیر زیادی از این گاز همراه (associated gas) به عنوان گازهای زاید یا غیر قابل استفاده فلر می‌شوند. سوزاندن گاز همراه ممکن است در بالای برج عمودی فلر رخ دهد و یا در یک فلر در سطح زمین در یک گودال زمینی انجام شود.

 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
سیستم فلر کلی در پلانت‌های صنعتی
هر زمان که تجهیزات پلانت‌های صنعتی دارای فشار بیش از حد شوند، شیرهای اطمینان فشار به عنوان دستگاه‌های ایمنی لازم موجود بر روی تجهیزات به طور خودکار گاز و گاهی مایعات آزاد می‌کنند. این شیرهای اطمینان توسط کدها و استانداردهای طراحی صنعتی و همچنین توسط قانون مورد نیاز هستند.


گازها و مایعات آزاد شده از طریق سیستم‌های پایپینگ (piping) بزرگی به نام هدرهای فلر (flare headers) به یک فلر عمودی بلند هدایت می‌شوند. گازهای آزاد شده در زمان خروج از استک فلر می‌سوزند. اندازه و روشنایی شعله ایجاد شده بستگی دبی مواد قابل اشتعال و ارزش حرارتی آن‌ها دارد.
بیش‌تر فلرهای پلانت‌های صنعتی دارای جداکننده بخار مایع (vapor-liquid separator) که به آن ناک‌آوت درام (knockout drum) نیز می‌گویند در بالا دست فلر هستند تا مقادیر بزرگ مایع را که ممکن است همراه گازها باشند حذف کنند.

Flare-Seperator.jpg
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
اغلب بخار به شعله تزریق می‌شود تا تشکیل دود سیاه را کاهش دهد. به منظور حفظ کارایی سیستم فلر، همانند یک شعله پیلوت، مقدار کمی گاز به طور مداوم سوخته می‌شود، به طوری که سیستم همیشه آماده به انجام وظیفه اصلی خود یعنی سیستم ایمنی فشار بیش از حد می‌باشد.

Flare-Stack-Diagram.jpg

نمودار جریان زیر اجزای یک سیستم کلی فلر را نشان می‌دهد.

Flare-Stack-Diagram.jpg


  • یک ناک‌آوت درام (knock-out drum) برای حذف هر گونه نفت و/یا آب از گازهای رها شده
  • یک درام آب‌بندی (seal drum) برای جلوگیری از پس زدن شعله از بالای برج فلر
  • یک سیستم بازیافت گاز جایگزین (alternative gas recovery section) برای استفاده در زمان راه‌اندازی و/یا خاموش شدن بخشی از پلانت و دیگر زمان‌های مورد نیاز؛ گاز بازیافت شده به سیستم سوخت گازی کل پلانت هدایت می‌شود.
  • یک سیستم تزریق بخار برای ایجاد مومنتوم خارجی مورد استفاده برای مخلوط کردن کارآمد هوا با گاز که باعث بهبود احتراق بدون دود می‌شود.
  • شعله پیلوت (pilot flame) همراه با سیستم جرقه‌زن که همواره می‌سوزد و برای شعله‌ور کردن گازها در زمان مورد نیاز به کار می‌رود.
  • برج فلر شامل یک بخش برای جلوگیری از پس زدن شعله در قسمت بالای فلر

 

tifoosi6atishe

کاربر ممتاز
با سپاس:gol:

یه سوال .. وقتی دبی ورودی به فلر کم باشه یا طول شعاه فلر کم باشه در مواقعی که بارون یا برف میاد با عث خاموش شدن فلر نمیشه؟؟یا مثلا حجم زیادی از برف بیاد و موجب گرفتگی نمیشه
 

P O U R I A

مدیر مهندسی شیمی مدیر تالار گفتگوی آزاد
با سپاس:gol:

یه سوال .. وقتی دبی ورودی به فلر کم باشه یا طول شعاه فلر کم باشه در مواقعی که بارون یا برف میاد با عث خاموش شدن فلر نمیشه؟؟یا مثلا حجم زیادی از برف بیاد و موجب گرفتگی نمیشه
فلرها سیستم های کنترلی ای دارند که نمیذاره این اتفاق ها بیوفته! مثلا همیشه باید دبی جریانی فلر نرخ ثابتی داشته باشه.
البته برای شعله های فلر همیشه یک خطر گاز طبیعی هم میکشن و حتی مقدار گازهای فلر خیلی کم هم بشه باز اون شعله بالا با همون جریان گاز طبیعی روشن میمونه! چون در هر حالتی هرگز نباید شعله فلر خاموش بشه.
طراحی فلر مبحث ساده ای نیست و شعله افکن بالای فلر هم خودش پیچیدگی های خود رو داره. که یکی از مهمترین پارامترهای عملیاتی هم همین هست که نباید با باد و باران و برف شعله خاموش بشه.
 
بالا