LDAR es el proceso mediante el cual se monitorean los equipos de petróleo y gas, químicos y/o petroquímicos para detectar la ubicación y el volumen de fugas no deseadas. LDAR exige que las organizaciones manufactureras rindan cuentasCOV(Compuestos orgánicos volátiles) que emiten a la atmósfera.
¿Por qué se regulan las fugas?
Los COV son una importante sustancia precursora que causa contaminación por ozono, smog fotoquímico y neblina. Algunos COV son tóxicos y cancerígenos y pueden dañar la salud humana.
La EPA estima que, en los EE. UU., se emiten aproximadamente 70,367 toneladas por año de COV y 9,357 toneladas por año de HAP (contaminantes peligrosos del aire) debido a fugas de equipos.con válvulas, bombas, bridas y conectoressiendo la mayor fuente de emisiones fugitivas.
Beneficios de la implementación de LDAR
Tomando como ejemplo las empresas petroleras y químicas, la mayoría de las fugas son COV y HAP. A través de pruebas:
>Reduzca costos, elimine posibles multas.
>Contribuir significativamente a la seguridad de los trabajadores.
>Reducir las emisiones de COV y proteger el medio ambiente.
¿Cuál es el procedimiento de LDAR?
El programa de implementación de LDAR puede variar dependiendo de cada empresa o país. Cualesquiera que sean las circunstancias, los programas LDAR tienencinco elementos en común.
Cada componente del programa se identifica y se le asigna una identificación. También se verifica su correspondiente ubicación física. Como práctica recomendada, los componentes pueden serSeguimiento mediante un sistema de código de barras.para integrarse con mayor precisión con la GMAO.
El personal pertinente debe comprender claramente los parámetros que definen una fuga. Las definiciones y los umbrales deben estar bien documentados y comunicados entre todos los equipos.
Cada componente identificado debe ser monitoreado rutinariamente para detectar signos de fugas. La frecuencia de control, también llamada intervalo de seguimiento, debe ajustarse en consecuencia.
Los componentes con fugas deben repararse dentro de un período de tiempo determinado. Lo ideal es realizar el primer intento de reparación.dentro de 5 días después de que se detecta la fuga. En caso de retrasos en los trabajos de reparación debido a cualquier tiempo de inactividad planificado, se debe proporcionar una explicación documentada.
Se registran todas las tareas y actividades que se realizan y programan. Actualizar el estado de la actividad en el CMMS ayuda a realizar un seguimiento.
¿Cuáles son las fuentes comunes de fugas?
Las fugas de las bombas generalmente se encuentran alrededor del sello, la parte que conecta la bomba a un eje.
Las válvulas controlan el paso de los fluidos. Las fugas suelen producirse en el vástago de la válvula. Esto puede suceder cuando un elemento de sellado, como una junta tórica, se daña o se ve comprometido.
Los conectores se refieren a las uniones entre tuberías y otros equipos. Estos componentes incluyen bridas y accesorios. Los sujetadores como pernos generalmente unen las piezas. Se coloca una junta entre los componentes para evitar fugas. Estos componentes se desgastan con el tiempo, lo que a su vez genera un mayor riesgo de fugas.
Los compresores aumentan la presión de los fluidos, normalmente gases. Varios procesos de la planta requieren altas presiones para aplicaciones de movimiento o neumáticas. Al igual que ocurre con las bombas, las fugas de los compresores suelen producirse en las juntas.
Los dispositivos de alivio de presión, como las válvulas de alivio, son equipos de seguridad especiales que evitan que los niveles de presión excedan los límites. Estos dispositivos necesitan una atención especial debido a la naturaleza de su aplicación relacionada con la seguridad.
Las líneas abiertas, como su nombre indica, se refieren a tuberías o mangueras que están abiertas a la atmósfera. Componentes como tapas o tapones suelen limitar estas líneas. Pueden ocurrir fugas en los sellos, especialmente durante procedimientos inadecuados de bloqueo y purga.
¿Los métodos para monitorear las fugas?
La tecnología LDAR utiliza instrumentos de detección portátiles para detectar cuantitativamente puntos de fuga de COV en los equipos de producción de las empresas y toma medidas efectivas para repararlos dentro de un cierto período de tiempo, controlando así las fugas de material durante todo el proceso.
Los métodos para monitorear las fugas incluyenoxidación catalítica,ionización de llama (FID) y absorción infrarroja.
Frecuencia de monitoreo LDAR
Los LDAR deben informarse anualmente o semestralmente, según lo exigen varios gobiernos de todo el mundo, para frenar el impacto ambiental nocivo de las emisiones de COV.
¿Cuáles son algunas regulaciones y estándares para LDAR?
Los gobiernos de todo el mundo están implementando regulaciones LDAR para combatir los impactos ambientales y de salud de las fugas de líquidos y gases. Los objetivos principales de estas regulaciones son los COV y los HAP emitidos por las refinerías de petróleo y las instalaciones de fabricación de productos químicos.
Si bien no es exactamente un conjunto de regulaciones, el documento del Método 21 ofrece mejores prácticas sobre cómo determinar las fugas de COV.
El documento 40 CFR 60, dentro del Código de Regulaciones Federales, es un conjunto completo de normas. Incluye subpartes que proporcionan estándares de cumplimiento de rendimiento contra fugas para las industrias de petróleo y gas y de fabricación de productos químicos, entre otras.
La TCEQ identifica los estándares de cumplimiento para obtener permisos, particularmente para compañías de petróleo y gas. Estos permisos, también conocidos como permisos aéreos, previenen la contaminación y reducen las emisiones de los procesos industriales.
1, muestreo isocinético de partículas:
Coloque el tubo de muestreo de polvo en el conducto de humos desde el orificio de muestreo, coloque el puerto de muestreo en el punto de medición, mire hacia la dirección del flujo de aire, extraiga una cierta cantidad de gas polvo de acuerdo con los requisitos del muestreo isocinético y calcule la concentración de emisión y la emisión total. de material particulado.
Basado en la presión estática detectada por varios sensores, el sistema de control y medición por microprocesador del probador de humo y humo, presión dinámica, calcula el caudal y el valor del flujo del humo en función de parámetros como la temperatura y la humedad. El sistema de medición y control compara el caudal con el caudal detectado por el sensor de flujo, calcula la señal de control correspondiente y ajusta el caudal de la bomba a través del circuito de control para garantizar que el caudal de muestreo real sea igual al flujo de muestreo establecido. tasa. Al mismo tiempo, el microprocesador convierte automáticamente el volumen de muestreo real en un volumen de muestreo estándar.
2, Principios de medición de la humedad:
Medición por sensor controlada por microprocesador. Recolectarbulbo húmedo, bulbo seco temperatura de la superficie, presión de la superficie del bulbo húmedo y presión estática del escape de humos. Combinado con la presión atmosférica de entrada, detecta automáticamente la presión de vapor saturado Pbv a la temperatura basada en la temperatura de la superficie del bulbo húmedo y la calcula de acuerdo con la fórmula.
3, Principio de medición de oxígeno:
Coloque el tubo de muestreo en el conducto de humos, extraiga los gases de combustión que contienen el tubo de muestreo O y páselo por el conducto O.2sensor electroquímico para detectar O. Al mismo tiempo, convierta el coeficiente de exceso de aire en función de la concentración detectada de O concentración α.
4, Principio del método de electrólisis de potencial constante:
Pon elProbador de polvo y gases de combustiónen la chimenea, después del tratamiento de eliminación de polvo y deshidratación, y la corriente de salida del sensor electroquímico es directamente proporcional a la concentración de SO2. NO. NO2 . QUÉ. QUÉ2 . h2S.
Por lo tanto, la concentración instantánea de gases de combustión se puede calcular midiendo la salida de corriente del sensor.
Al mismo tiempo, calcule las emisiones de SO2. NO. NO2 . QUÉ. QUÉ2 . h2S en función de las emisiones de humo detectadas y otros parámetros.
¡Generalmente es necesario medir la humedad en los gases de combustión procedentes de fuentes fijas de contaminación!
Porque la concentración de contaminantes en los gases de combustión se refiere al contenido de gases de combustión secos en estado estándar. Como parámetro importante de los gases de combustión, la humedad en los gases de combustión es un parámetro obligatorio en el proceso de monitoreo y su precisión afecta directamente el cálculo de las emisiones totales o las concentraciones de contaminantes.
Los principales métodos para medir la humedad: método de bulbo húmedo seco, método de capacitancia de resistencia, método gravimétrico, método de condensación.
1,Método de bulbo húmedo seco.
¡Este método es adecuado para medir la humedad en condiciones de baja temperatura!
Principio: Hacer que el gas fluya a través de los termómetros de bulbo seco y húmedo a una cierta velocidad. Calcule la humedad del escape de acuerdo con las lecturas de los termómetros de bulbo seco y húmedo y la presión del escape en el punto de medición.
Al medir y recopilar la temperatura de la superficie del bulbo húmedo y del bulbo seco, y a través de la presión de la superficie del bulbo húmedo y la presión estática del escape y otros parámetros, la presión del vapor saturado a esta temperatura se deriva de la temperatura de la superficie del bulbo húmedo y se combina con La presión atmosférica de entrada, el contenido de humedad de los gases de combustión se calcula automáticamente según la fórmula.
En la ecuación:
Xsw----Porcentaje en volumen del contenido de humedad en los gases de escape, %
Pbc----- Presión de vapor saturado cuando la temperatura es tb(Según el valor de tb, se puede encontrar en el manómetro de vapor de agua cuando el aire está saturado), Pa
tb---- Temperatura de bulbo húmedo, ℃
tC----Temperatura de bulbo seco, ℃
Pb-----Presión del gas que pasa a través de la superficie del termómetro de bulbo húmedo, Pa
Ba-----Presión atmosférica, Pa
Ps-----Presión estática de escape en el punto de medición, Pa
2, método de capacitancia de resistencia.
La medición de la humedad se lleva a cabo utilizando las características de los valores de resistencia y capacitancia de los componentes sensibles a la humedad que cambian según un patrón determinado con los cambios en la humedad ambiental.
El método RC puede superar condiciones de trabajo complejas como altas temperaturas y humedad en el conducto de humos (generalmente ≤180 ℃), lograr una medición in situ estable y confiable de la humedad en el escape de fuentes fijas de contaminación y mostrar directamente los resultados de la medición. Este método tiene grandes ventajas, como una medición sensible y sin interferencias cruzadas con otros gases.
3, método gravimétrico:
Utilice el tubo de absorción de pentóxido de fósforo para absorber el vapor de agua en la muestra de gas, utilice una balanza de precisión para pesar la masa del vapor de agua, mida simultáneamente el volumen de gas secado a través del tubo de absorción y registre la temperatura ambiente y la presión atmosférica a el momento de la medición, luego calcule la proporción de mezcla másica de vapor de agua en la muestra de gas de acuerdo con la fórmula.
Este método puede lograr una precisión extremadamente alta entre todos los métodos de medición de humedad. Sin embargo, el método gravimétrico es complejo en cuanto a pruebas, requiere altas condiciones de prueba, lleva mucho tiempo de prueba y no puede obtener datos de monitoreo en el sitio. La efectividad de los datos es pobre y generalmente se usa para mediciones de precisión y mediciones de arbitraje de humedad.
4, método de condensación:
Extraer un cierto volumen de gases de escape de la chimenea y pasarlos por el condensador. Calcule el contenido de humedad en los gases de escape basándose en la cantidad de agua condensada y la cantidad de vapor de agua contenida en el gas saturado descargado del condensador.
De manera similar al principio del método gravimétrico, el método de condensación tiene una alta precisión, pero el proceso de prueba también es complejo, requiere altas condiciones y lleva mucho tiempo, por lo que no se usa comúnmente.
