A ফ্লেয়ার সিস্টেম একটি শিল্প সুরক্ষা এবং দহন ডিভাইস যা প্রাথমিকভাবে তেল এবং গ্যাস, পেট্রোকেমিক্যাল এবং পরিশোধন শিল্পে ব্যবহৃত হয় যাতে নিয়ন্ত্রিত পদ্ধতিতে অবাঞ্ছিত বা অতিরিক্ত হাইড্রোকার্বন গ্যাসগুলিকে নিরাপদে নিষ্পত্তি করা যায়। সরাসরি বায়ুমণ্ডলে বিষাক্ত বা দাহ্য গ্যাস নির্গত করার পরিবর্তে, একটি ফ্লেয়ার সিস্টেম তাদের একটি জ্বলন বিন্দুতে নিয়ে যায় - সাধারণত একটি উঁচু বা স্থল-স্তরের ফ্লেয়ার টিপ - যেখানে সেগুলি প্রজ্বলিত হয় এবং কম ক্ষতিকারক দহন উপজাতগুলিতে রূপান্তরিত হয়, প্রাথমিকভাবে কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂) এবং জল।
সহজ ভাষায়, একটি ফ্লেয়ার সিস্টেম হল অনিয়ন্ত্রিত গ্যাস মুক্তির বিরুদ্ধে প্রতিরক্ষার শেষ লাইন। এটি একটি স্বাভাবিক অপারেটিং প্রক্রিয়া নয় বরং একটি গুরুত্বপূর্ণ জরুরী এবং চাপ-ত্রাণ ব্যবস্থা যা উদ্ভিদের নিরাপত্তা, নিয়ন্ত্রক সম্মতি এবং পরিবেশগত সুরক্ষা নিশ্চিত করে। বিশ্বব্যাপী, বিস্তারণ সিস্টেম একটি আনুমানিক বার্ন প্রতি বছর 140-150 বিলিয়ন ঘনমিটার প্রাকৃতিক গ্যাস বিশ্বব্যাংকের গ্লোবাল গ্যাস ফ্ল্যারিং রিডাকশন পার্টনারশিপ (GGFR) অনুসারে।
ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলি শিল্প কার্যক্রমে বিভিন্ন স্বতন্ত্র কিন্তু আন্তঃসম্পর্কিত উদ্দেশ্যে কাজ করে:
একটি ভাল-পরিকল্পিত বিস্তারণ সিস্টেম একটি অর্জন দহন দক্ষতা 98-99.9% , যার অর্থ প্রায় সব হাইড্রোকার্বনই ধ্বংস হয়ে যায় না দাহ্য উদ্বায়ী জৈব যৌগ (VOCs) হিসাবে নির্গত হয়।
একটি সম্পূর্ণ ইন্ডাস্ট্রিয়াল ফ্লেয়ার সিস্টেম শুধুমাত্র একটি জ্বলন্ত মশাল নয় - এটি একসাথে কাজ করার সরঞ্জামগুলির একটি সমন্বিত নেটওয়ার্ক। মূল উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:
ফ্লেয়ার হেডার হল পাইপের একটি নেটওয়ার্ক যা একটি সুবিধা জুড়ে একাধিক উত্স থেকে ত্রাণ গ্যাস সংগ্রহ করে — চাপ রিলিফ ভালভ, ব্লোডাউন ভালভ এবং কন্ট্রোল ভালভ বাইপাস — এবং সেগুলিকে একটি কেন্দ্রীয় নকআউট ড্রামে এবং তারপরে ফ্লেয়ার স্ট্যাকের দিকে নিয়ে যায়। হেডারের সাইজিং গুরুত্বপূর্ণ: আন্ডারসাইজড পাইপিং বিপজ্জনক ব্যাক-প্রেশার তৈরি করে যা সঠিক সেট চাপে রিলিফ ভালভ খুলতে বাধা দিতে পারে।
গ্যাস ফ্লেয়ার ডগায় পৌঁছানোর আগে, এটি a এর মধ্য দিয়ে যায় নকআউট ড্রাম (একে ফ্লেয়ার নকআউট ভেসেল বা লিকুইড সিল ড্রামও বলা হয়)। এই পাত্রটি গ্যাসের প্রবাহ থেকে প্রবেশ করা তরলকে আলাদা করে। একটি ফ্লেয়ার ডগায় প্রবেশ করা তরল বিপজ্জনক "ফ্লেয়ার রেইনিং" সৃষ্টি করতে পারে — স্তুপ থেকে ঝরে পড়া তরল ফোঁটা জ্বলতে পারে — এবং ডগাকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে বা বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে। নকআউট ড্রাম যে কোনো সঠিকভাবে ইঞ্জিনিয়ারড ফ্লেয়ার সিস্টেমে একটি অ-আলোচনাযোগ্য নিরাপত্তা বৈশিষ্ট্য।
ফ্লেয়ার স্ট্যাক হল স্ট্রাকচারাল উপাদান যা ফ্লেয়ার টিপকে গ্রেড লেভেলের উপরে নিরাপদ উচ্চতায় উন্নীত করে। স্ট্যাক উচ্চতা সাধারণত থেকে পরিসীমা 30 থেকে 150 মিটারের বেশি , সুবিধার আকার, গ্রেড স্তরে প্রয়োজনীয় তাপ বিকিরণ সীমা এবং স্থানীয় নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। অফশোর প্ল্যাটফর্মগুলি প্রায়শই প্ল্যাটফর্মের কাঠামো থেকে শিখাকে দূরে সরিয়ে দেওয়ার জন্য উল্লম্ব স্ট্যাকের পরিবর্তে অনুভূমিকভাবে বর্ধিত ফ্লেয়ার বুম ব্যবহার করে।
ফ্লেয়ার টিপ হল স্ট্যাকের শীর্ষে থাকা দহন যন্ত্র যেখানে গ্যাস জ্বালানো হয় এবং পোড়ানো হয়। আধুনিক ফ্লেয়ার টিপসগুলি নির্দিষ্ট প্রবাহের হার এবং গ্যাসের রচনাগুলির জন্য তৈরি করা হয় এবং এতে বৈশিষ্ট্যগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকে যেমন:
পাইলট বার্নারগুলি সর্বদা ফ্লেয়ার ডগায় একটি ধ্রুবক ছোট শিখা বজায় রাখে, এটি নিশ্চিত করে যে কোনও গ্যাস নির্গত হয় - এমনকি অপ্রত্যাশিতভাবে 3 AM-তেও - অবিলম্বে জ্বলে ওঠে। বেশিরভাগ আধুনিক সিস্টেম ব্যবহার করে উচ্চ-শক্তি স্পার্ক ইগনিশন বা শিখা সামনে জেনারেটর (FFG) সিস্টেম বাতাস বা বৃষ্টিতে নিভে গেলে পাইলটদের দূর থেকে আলোকিত করা। একটি আনলাইট পাইলট সহ একটি ফ্লেয়ার সিস্টেম একটি গুরুতর নিরাপত্তা লঙ্ঘন।
জড় বা জ্বালানী গ্যাসের (নাইট্রোজেন বা প্রাকৃতিক গ্যাস) একটি অবিচ্ছিন্ন প্রবাহ ফ্লেয়ার হেডারে প্রবেশ করানো হয় যাতে বাতাসকে সিস্টেমে ফিরে যেতে বাধা দেয় এবং পাইপিংয়ের ভিতরে একটি সম্ভাব্য বিস্ফোরক বায়ু-গ্যাস মিশ্রণ তৈরি করে। এই "পরিষ্কার গ্যাস" প্রবাহ একটি ফ্লেয়ার সিস্টেম বজায় রাখার চলমান পরিচালন ব্যয়গুলির মধ্যে একটি এবং সাধারণত একটি হারে চলে 0.1 থেকে 1.0 মি/সেকেন্ড বিস্তারণ টিপ প্রস্থান এ.
স্ট্যাকের গোড়ায় বা হেডারের মধ্যে ইনস্টল করা, জল সীল এবং আণবিক সীল বায়ু প্রবেশের বিরুদ্ধে গৌণ বাধা হিসাবে কাজ করে এবং চাপ ত্রাণ চেক ভালভ হিসাবে কাজ করে। একটি জলের সীল ড্রাম একটি জলের কলাম (সাধারণত 150-300 মিমি গভীর) বজায় রাখে যেটির মধ্য দিয়ে গ্যাস অবশ্যই বুদ্বুদ বের করে, অপারেশন চলাকালীন গ্যাস প্রবাহের হারের একটি সীল এবং একটি ভিজ্যুয়াল সূচক উভয়ই প্রদান করে।
ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলি তাদের শারীরিক কনফিগারেশন এবং ধোঁয়াহীন, দক্ষ দহন অর্জনের জন্য ব্যবহৃত পদ্ধতি দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। প্রতিটি প্রকার বিভিন্ন কর্মক্ষম এবং পরিবেশগত অবস্থার জন্য উপযুক্ত।
| ফ্লেয়ার টাইপ | কনফিগারেশন | সাধারণ আবেদন | মূল সুবিধা |
|---|---|---|---|
| এলিভেটেড ফ্লেয়ার | উল্লম্ব স্ট্যাক, উচ্চতায় টিপ | শোধনাগার, পেট্রোকেমিক্যাল প্ল্যান্ট | তাপ এবং শব্দ ছড়িয়ে দেয়; বড় প্রবাহ পরিচালনা করে |
| গ্রাউন্ড ফ্লেয়ার | গ্রেডে আবদ্ধ বা খোলা বার্নার | এলএনজি টার্মিনাল, গ্যাস প্লান্ট | কম আওয়াজ, কম আলোক, ধোঁয়াহীন |
| অফশোর ফ্লেয়ার বুম | প্ল্যাটফর্ম থেকে প্রসারিত অনুভূমিক বাহু | অফশোর তেল এবং গ্যাস প্ল্যাটফর্ম | কাঠামো থেকে শিখা দূরে রাখে |
| স্টিম-অ্যাসিস্টেড ফ্লেয়ার | বাষ্প ডগা ইনজেকশনের | উপলব্ধ বাষ্প সঙ্গে সুবিধা | ভারী গ্যাসের ধোঁয়াহীন দহন |
| এয়ার অ্যাসিস্টেড ফ্লেয়ার | বেসে জোর করে এয়ার ব্লোয়ার | বাষ্প ছাড়া দূরবর্তী সাইট | বাষ্প পরিকাঠামো ছাড়া ধোঁয়াহীন |
| ক্যান্ডেলস্টিক ফ্লেয়ার | সহজ অসহায় উল্লম্ব পাইপ | কম প্রবাহ বা ব্যাকআপ flares | কম খরচে, ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণ |
একটি ফ্লেয়ার সিস্টেমের অপারেশনাল সিকোয়েন্স বোঝার ফলে প্রতিটি উপাদান কেন বিদ্যমান এবং গুরুত্বপূর্ণ তা স্পষ্ট করে:
ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই আন্তর্জাতিকভাবে স্বীকৃত মানগুলিতে ইঞ্জিনিয়ার করা উচিত। ফ্লেয়ার সিস্টেম ডিজাইন পরিচালনাকারী দুটি সর্বাধিক প্রামাণিক নথি হল:
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, দ EPA এর 40 CFR পার্ট 60 এবং পার্ট 63 প্রবিধানগুলি ফ্লেয়ার দহন দক্ষতার প্রয়োজনীয়তা এবং পর্যবেক্ষণের বাধ্যবাধকতাগুলি পরিচালনা করে৷ এই নিয়মগুলির অধীনে, ফ্লেয়ারগুলিকে অবশ্যই কমপক্ষে জ্বলন অঞ্চলে একটি নেট হিটিং মান (NHV) বজায় রাখতে হবে 270 BTU/scf এবং স্থিতিশীল, দক্ষ দহন নিশ্চিত করতে একটি সংজ্ঞায়িত থ্রেশহোল্ডের নীচে সর্বাধিক টিপ বেগ।
দ EU শিল্প নির্গমন নির্দেশিকা (IED 2010/75/EU) এবং সংশ্লিষ্ট সেরা উপলব্ধ কৌশল (বিএটি) উপসংহারের জন্য একইভাবে ফ্লারিং কমানোর জন্য সুবিধার প্রয়োজন হয় এবং প্রধান ইনস্টলেশনগুলিতে অবিচ্ছিন্ন দহন দক্ষতা পর্যবেক্ষণ প্রদর্শন করা হয়।
যদিও ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলি অনিয়ন্ত্রিত গ্যাস নিক্ষেপের চেয়ে অনেক বেশি নিরাপদ, তারা পরিবেশগত প্রভাব ছাড়া নয়। মূল উদ্বেগের মধ্যে রয়েছে:
যখন জ্বলন সম্পূর্ণ হয়, তখন ফ্লারিং CO₂ উৎপন্ন করে — একটি গ্রিনহাউস গ্যাস। তবে, অসম্পূর্ণ দহন মিথেন উৎপন্ন করে (CH₄) , যার বৈশ্বিক উষ্ণায়নের সম্ভাবনা রয়েছে 20 বছরের সময়কালে CO₂ এর থেকে প্রায় 84 গুণ বেশি। 98% এর একটি অনুমিত দহন দক্ষতায়, 1,000 কেজি/ঘন্টা মিথেন নির্গত একটি ফ্লেয়ার এখনও মোটামুটিভাবে নির্গত হয় 20 কেজি/ঘন্টা অদাহ্য মিথেন - স্কেলে একটি অর্থবহ জলবায়ু প্রভাব।
পর্যাপ্ত বায়ু বা বাষ্পের সাহায্য ছাড়াই ভারি হাইড্রোকার্বন গ্যাস উৎপন্ন করে কালো ধোঁয়া — সট কণা (PM2.5 এবং PM10) যা বায়ু মানের সমস্যা এবং একটি নিয়ন্ত্রক লঙ্ঘন উভয়ই উপস্থাপন করে। এই কারণেই বেশিরভাগ আধুনিক শিল্প সুবিধাগুলিতে ধোঁয়াবিহীন ফ্লেয়ারিং প্রয়োজনীয়তা প্রয়োগ করা হয়, সাধারণত কমপক্ষে ধোঁয়াবিহীন অপারেশনের প্রয়োজন হয় 50% নকশা flaring হার .
দ বিশ্বব্যাংকের "2030 সালের মধ্যে জিরো রুটিন ফ্লারিং" 2015 সালে চালু হওয়া উদ্যোগটি 90 টিরও বেশি সরকার এবং তেল কোম্পানির কাছ থেকে অনুমোদন পেয়েছে। এই উদ্যোগটি "রুটিন ফ্ল্যারিং" দূরীকরণকে লক্ষ্য করে — তেল উৎপাদনের সময় সংশ্লিষ্ট গ্যাসের ক্রমাগত ফ্লেয়িং শুধুমাত্র কারণ এটিকে ধরার জন্য কোনো অবকাঠামো বিদ্যমান নেই। সাম্প্রতিক রিপোর্টিং অনুযায়ী, গ্লোবাল ফ্লারিং ভলিউম আনুমানিকভাবে একগুঁয়ে বেশি থাকে প্রতি বছর 144 বিলিয়ন ঘনমিটার , পরিবর্তনের অসুবিধা আন্ডারস্কোরিং।
দ most effective way to reduce flaring is not to improve the flare itself, but to avoid sending gas to the flare in the first place. ফ্লেয়ার গ্যাস রিকভারি (FGR) সিস্টেম নকআউট ড্রামে পৌঁছানোর আগে ফ্লেয়ার হেডার থেকে কম-চাপের গ্যাস ক্যাপচার করুন এবং জ্বালানী গ্যাস হিসাবে ব্যবহারের জন্য এটিকে পুনরায় সংকুচিত করুন বা প্রক্রিয়াটিতে এটিকে পুনরায় প্রবর্তন করুন। একটি ভাল-পরিকল্পিত FGR সিস্টেম দ্বারা রুটিন ফ্লারিং কমাতে পারে 70-90% .
সাধারণ এফজিআর সিস্টেমের উপাদানগুলির মধ্যে রয়েছে:
বড় শোধনাগারগুলির জন্য, FGR-এর অর্থনৈতিক ক্ষেত্রে শক্তিশালী: ঠিক পুনরুদ্ধার করা প্রতিদিন 1 মিলিয়ন স্ট্যান্ডার্ড ঘনফুট (MMSCFD) গ্যাস যে অন্যথায় flared হতে পারে বার্ষিক সঞ্চয় উপর প্রতিনিধিত্ব করতে পারে $1 মিলিয়ন প্রাকৃতিক গ্যাসের দাম $3–4/MMBtu, একই সাথে নির্গমন এবং নিয়ন্ত্রক দায় কমাতে।
আধুনিক ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলি প্যাসিভ অবকাঠামো নয় — এগুলিকে সক্রিয়ভাবে যন্ত্র এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মাধ্যমে পর্যবেক্ষণ করা হয়। মূল পর্যবেক্ষণ উপাদান অন্তর্ভুক্ত:
অধীন ইপিএ সাবপার্ট জা (পেট্রোলিয়াম শোধনাগারের জন্য), অবিচ্ছিন্ন প্যারামিটার মনিটরিং সিস্টেম (CPMS) ইনস্টল করার জন্য এবং ত্রৈমাসিক কমপ্লায়েন্স রিপোর্ট জমা দেওয়ার জন্য সুবিধার প্রয়োজন হয় যা দেখায় যে প্রতিটি অপারেটিং সময়কালে ফ্লেয়ার দহন দক্ষতার মান বজায় রাখা হয়েছিল।
এমনকি ভালভাবে ডিজাইন করা ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলি অপারেশনাল সমস্যাগুলি অনুভব করতে পারে। সবচেয়ে সাধারণ ব্যর্থতা মোড বোঝা অপারেটর এবং প্রকৌশলীদের তাদের পূর্বাভাস এবং প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে:
| সমস্যা | মূল কারণ | পরিণতি | প্রশমন |
|---|---|---|---|
| পাইলট শিখা নির্বাপণ | উচ্চ বাতাস, বৃষ্টি বা কম পাইলট গ্যাসের চাপ | অপ্রকাশিত ফ্লারিং - কাঁচা গ্যাস মুক্তি | স্বয়ংক্রিয়-ইগনিশন সিস্টেম, বায়ু ঢাল |
| ফ্লেয়ার টিপ বার্নব্যাক | কম গ্যাস প্রবাহ, শিখা টিপ মধ্যে টানা | টিপ ক্ষতি বা ধ্বংস | পর্যাপ্ত শোধন গ্যাস প্রবাহ, টিপ নকশা |
| তরল বহন | নকআউট ড্রাম ছোট বা ব্যর্থ হয়েছে | জ্বলন্ত তরল বৃষ্টি, ডগা ক্ষতি | সঠিক KO ড্রাম সাইজিং, স্তর নিয়ন্ত্রণ |
| অতিরিক্ত ধূমপান | অপর্যাপ্ত বাষ্প/বায়ু সহায়তা | নিয়ন্ত্রক লঙ্ঘন, PM নির্গমন | সহায়তা প্রবাহ বৃদ্ধি, টিপ রক্ষণাবেক্ষণ |
| হেডার অতিরিক্ত চাপ | অধীনsized piping or blocked path | পিছনের চাপ PRV খোলার বাধা দেয় | API 521 জলবাহী বিশ্লেষণ, পরিদর্শন |
যদিও ফ্লেয়ার সিস্টেমগুলি তেল এবং গ্যাস শিল্পের সাথে সবচেয়ে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত, তারা যেখানেই দাহ্য বা বিপজ্জনক গ্যাস উত্পাদিত হয় সেখানে শিল্প সেক্টরের বিস্তৃত পরিসরে ব্যবহৃত হয়:
দ industrial world is under growing pressure to minimize flaring through both technological innovation and regulatory tightening. Key trends shaping the future of flare systems include:
উন্নত অভ্যন্তরীণ মিশ্রণ জ্যামিতি সহ পরবর্তী প্রজন্মের ফ্লেয়ার টিপস অর্জন করতে পারে ধোঁয়াবিহীন দহন বাষ্প সহায়তা ছাড়াই ডিজাইন ক্ষমতার 90% পর্যন্ত প্রবাহিত হয় , অপারেটিং খরচ এবং অক্জিলিয়ারী নির্গমন হ্রাস. John Zink Hamworthy এবং Zeeco-এর মতো নির্মাতারা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত দহন দক্ষতা এবং কম নয়েজ প্রোফাইল সহ পেটেন্ট টিপ ডিজাইন অফার করে।
VIIRS (দৃশ্যমান ইনফ্রারেড ইমেজিং রেডিওমিটার স্যুট) স্যাটেলাইট সেন্সর, NOAA এবং NASA দ্বারা পরিচালিত, এখন আনুমানিক সনাক্তকরণ থ্রেশহোল্ডের সাথে বিশ্বব্যাপী জ্বলন্ত ঘটনাগুলি সনাক্ত করে এবং পরিমাপ করে 1 মেগাওয়াট বিকিরণ শক্তি . এই ক্ষমতা মানে নিয়ন্ত্রক এবং বিনিয়োগকারীরা স্বাধীনভাবে সুবিধা-স্তরের ফ্লেয়ারিং ডেটা যাচাই করতে পারে, স্ব-প্রতিবেদিত পরিসংখ্যানের বাইরে দায়বদ্ধতা বৃদ্ধি করে।
পার্মিয়ান বেসিন (টেক্সাস), ভাকা মুয়ের্তা (আর্জেন্টিনা) এবং উত্তর সাগর সহ বেশ কিছু তেল-উৎপাদনকারী অঞ্চল নতুন প্রকল্পের জন্য ক্রমান্বয়ে কড়া ফ্লারিং সীমা বা সরাসরি নিষেধাজ্ঞা চালু করেছে। যে কোম্পানিগুলি এই প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করতে ব্যর্থ হয় তারা উত্পাদন হ্রাস, আর্থিক জরিমানা, বা অপারেটিং লাইসেন্স হারানোর সম্মুখীন হয় - ক্রমাগত ফ্লারিংয়ের কারণে গ্যাস ক্যাপচার অবকাঠামোতে বিনিয়োগের জন্য একটি শক্তিশালী অর্থনৈতিক প্রণোদনা তৈরি করে৷