ますます厳しくなる環境規制に対応し、よりクリーンなエネルギー生産を促進するため、多くの石油・ガス・石油化学企業は、既存の有煙フレアを炭化水素ガスの無煙フレアへと改良しています。これらの企業は、フレアシステムの社会的認知度を高め、耐用年数を長くすることを望んでいます。ほとんどの場合、スチームアシストや低圧エアアシストなどのフレア技術を使った無煙フレアのアップグレードは、技術的にも経済的にも実現不可能な場合があります。問題は、フレア技術のアップグレードに伴うシャットダウン時間を最小限に抑えながら、いかに経済的かつ効率的に煙管フレアを改修するかということです。
高圧エア・アシスト・システム（HPAAS）の登場です。HPAAS技術は、世界最大の石油会社であるサウジアラムコが、既存のパイプ式フレアを無煙化技術で改修するためのソリューションについて、何年にもわたって集中的に研究開発を行った成果である。サウジアラムコは、サウジアラビアの数十のフレアシステムにこの技術を導入し、運用することに成功した。今日、特許取得済みのHPAAS技術は、サウジアラムコとZeeco Inc.との合意により、世界市場で利用できるようになった。
HPAASのしくみ
HPAASは、超音速の空気噴射ノズルを使用して、従来のエアアシスト無煙フレア技術よりもはるかに高い効率で燃焼用空気を噴射します。この燃焼空気により、無煙フレアリング、低放射線レベル、フレアチップの長寿命化を実現します。圧縮空気は、既存のプラント用空気供給装置または専用のエアコンプレッサーからシステムに供給することができます。
HPAASフレアチップには、コンピュータでモデリングされた風防があり、炎を防ぐと同時に、高熱領域外のフレアチップに高圧空気注入マニホールドを介して適切な燃焼用空気の流れを確保します。このマニホールドには超音速の空気ノズルが取り付けられており、フレアチップの火炎の下降を防ぎながら最大限の空気注入ができるよう特別に設計されています。
簡単なレトロフィット
フレアシステムは、炭化水素処理設備において最も重要な安全装置の一つである。メンテナンス、交換、改修のためにフレアを停止する場合、対応するプラントも停止しなければなりません。フレアシステム改修のための長期のプラント停止は、プラントにとって相当量の生産と収益の損失につながります。また、低圧エアアシストのような他のフレアーの改造は、困難で時間とコストがかかります。HPAASフレアチップは、既存のフレアスタックにボルトで固定し、小さな給気ラインをパイプサポートブラケットでフレアスタックに簡単に取り付けることができます。
HPAASシステムは、迅速かつ費用対効果の高い方法で既存のフレアシステムに簡単に組み込むことができ、HPAASフレアの完全アップグレードのための通常のシャットダウン時間は、通常3日以内です。HPAASシステムは、煙抑制のための蒸気注入を必要としないため、蒸気用の水が不足している地域や高価な地域で最も効果的なシステムとなっています。
HPAASの成功＝新たなジョイントベンチャーへ
HPAAS技術は、さまざまな用途にとって理想的なソリューションである。同じ理由から、サウジアラムコでも成功を収め、同社は特許取得済みのHPAAS技術を世界中で利用できるようにした。
アラムコは、このHPAAS技術を、技術の世界的リーダーであるZeeco 社に独占的に提供した。本社は米国オクラホマ州タルサ郊外にあり、Zeeco 、フレア、工業用バーナー、焼却システムなどの燃焼装置を専門としている。
HPAASのメリット
- 既存のフレアへの簡単な後付けが可能で、
取り付け時間を最小限に抑えます。 - さまざまな条件への適応性
- 蒸気やサービス水が不要
- ロバストデザイン
- 低水準のユーティリティコストで運用可能