LDAR è il processo mediante il quale le apparecchiature petrolchimiche, chimiche e/o petrolchimiche vengono monitorate per individuare la posizione e il volume delle perdite involontarie. LDAR richiede che le organizzazioni di produzione siano responsabiliCOV(Composti organici volatili) emettono nell'atmosfera.
Perché le perdite sono regolamentate?
I COV sono un'importante sostanza precursore che causa l'ozono, lo smog fotochimico e l'inquinamento da foschia. Alcuni COV sono tossici, cancerogeni e possono danneggiare la salute umana.
L'EPA stima che, negli Stati Uniti, circa 70.367 tonnellate all'anno di COV e 9.357 tonnellate all'anno di HAP (inquinanti atmosferici pericolosi) vengono emessi da perdite di apparecchiature.con valvole, pompe, flange e connettoriessendo la principale fonte di emissioni fuggitive.
Vantaggi dell'implementazione LDAR
Prendendo come esempio le aziende petrolifere e chimiche, la maggior parte delle perdite sono costituite da COV e HAP. Attraverso i test:
>Riduci i costi, elimina potenziali multe.
>Contribuire in modo significativo alla sicurezza dei lavoratori.
>Riduci le emissioni di COV e proteggi l’ambiente.
Qual è la procedura di LDAR?
Il programma di implementazione LDAR può variare a seconda di ciascuna azienda o paese. Qualunque siano le circostanze, i programmi LDAR sìcinque elementi in comune.
Ciascun componente del programma viene identificato e assegnato un ID. Viene verificata anche la sua posizione fisica corrispondente. Come best practice, i componenti possono esseretracciati tramite un sistema di codici a barreessere più accuratamente integrato con il CMMS.
I parametri che definiscono una perdita dovrebbero essere chiaramente compresi dal personale interessato. Le definizioni e le soglie devono essere ben documentate e comunicate a tutti i team.
Ciascun componente identificato deve essere regolarmente monitorato per eventuali segni di perdite. La frequenza del controllo, chiamata anche intervallo di monitoraggio, dovrebbe essere impostata di conseguenza.
I componenti che perdono devono essere riparati entro un determinato periodo di tempo. Idealmente, il primo tentativo di riparazione è fattoentro 5 giorni dopo che è stata rilevata la perdita. Per i lavori di riparazione ritardati a causa di eventuali tempi di fermo programmati, deve essere fornita una spiegazione documentata.
Tutte le attività e le attività eseguite e pianificate vengono registrate. L'aggiornamento dello stato dell'attività sul CMMS aiuta a tenerne traccia.
Quali sono le fonti comuni di perdite?
Le perdite dalle pompe si trovano solitamente attorno alla guarnizione, la parte che collega la pompa a un albero.
Le valvole controllano il passaggio dei fluidi. Le perdite si verificano tipicamente sullo stelo della valvola. Ciò può accadere quando un elemento di tenuta, come un o-ring, viene danneggiato o compromesso.
I connettori si riferiscono ai giunti tra tubi e altre apparecchiature. Questi componenti includono flange e raccordi. Elementi di fissaggio come i bulloni solitamente uniscono le parti insieme. Una guarnizione viene inserita tra i componenti per evitare perdite. Questi componenti si usurano nel tempo, il che a sua volta comporta un rischio maggiore di perdite.
I compressori aumentano la pressione dei fluidi, tipicamente dei gas. Vari processi dell'impianto richiedono pressioni elevate per il movimento o applicazioni pneumatiche. Come nel caso delle pompe, anche le perdite dei compressori si verificano solitamente in corrispondenza delle guarnizioni.
I dispositivi di limitazione della pressione, come le valvole di sicurezza, sono speciali apparecchiature di sicurezza che impediscono che i livelli di pressione superino i limiti. Questi dispositivi richiedono un'attenzione particolare a causa della natura della loro applicazione legata alla sicurezza.
Le linee aperte, come suggerisce il nome, si riferiscono a tubi o tubi flessibili aperti all'atmosfera. Componenti come cappucci o tappi di solito limitano queste linee. Possono verificarsi perdite in corrispondenza delle guarnizioni, soprattutto durante procedure di blocco e spurgo improprie.
Le modalità di monitoraggio delle perdite?
La tecnologia LDAR utilizza strumenti di rilevamento portatili per rilevare quantitativamente i punti di perdita di COV nelle apparecchiature di produzione delle imprese e adotta misure efficaci per ripararli entro un certo periodo di tempo, controllando così la perdita di materiale durante l'intero processo.
I metodi per monitorare le perdite includonoossidazione catalitica,ionizzazione di fiamma (FID) e assorbimento dell'infrarosso.
Frequenza di monitoraggio LDAR
L'LDAR deve essere segnalato su base annuale o semestrale come richiesto da diversi governi in tutto il mondo per arginare l'impatto ambientale dannoso delle emissioni di COV.
Quali sono alcune normative e standard per LDAR?
I governi di tutto il mondo stanno implementando le normative LDAR per combattere gli impatti sulla salute e sull’ambiente delle perdite di liquidi e gas. Gli obiettivi principali di queste normative sono i COV e gli HAP emessi dalle raffinerie di petrolio e dagli impianti di produzione chimica.
Pur non essendo esattamente un insieme di regolamenti, il documento Metodo 21 offre le migliori pratiche su come determinare le perdite di COV.
Il documento 40 CFR 60, all'interno del Codice dei regolamenti federali, è un insieme completo di standard. Comprende sottoparti che forniscono standard di conformità in termini di prestazioni in termini di perdite per, tra gli altri, i settori del petrolio e del gas e della produzione chimica.
Il TCEQ identifica gli standard di conformità per ottenere i permessi, in particolare per le compagnie petrolifere e del gas. Questi permessi, noti anche come permessi aerei, prevengono l’inquinamento e riducono le emissioni dei processi industriali.
1, Campionamento isocinetico del particolato:
Posizionare il tubo per il campionamento delle polveri nella canna fumaria dal foro di campionamento, posizionare la porta di campionamento nel punto di misurazione, rivolta verso la direzione del flusso d'aria, estrarre una certa quantità di gas della polvere in base ai requisiti del campionamento isocinetico e calcolare la concentrazione delle emissioni e l'emissione totale del particolato.
In base alla pressione statica rilevata da diversi sensori, il sistema di misurazione e controllo a microprocessore dell'affumicatore e rilevatore di fumo, pressione dinamica, calcola la portata e il valore del flusso dei fumi in base a parametri quali temperatura e umidità. Il sistema di misurazione e controllo confronta la portata con la portata rilevata dal sensore di flusso, calcola il segnale di controllo corrispondente e regola la portata della pompa attraverso il circuito di controllo per garantire che la portata di campionamento effettiva sia uguale alla portata di campionamento impostata valutare. Allo stesso tempo, il microprocessore converte automaticamente il volume di campionamento effettivo in un volume di campionamento standard.
2, Principi di misurazione dell'umidità:
Misurazione del sensore controllata da microprocessore. Raccoglierebulbo umido, bulbo secco temperatura superficiale, pressione superficiale a bulbo umido e pressione statica dei fumi di scarico. In combinazione con la pressione atmosferica in ingresso, rileva automaticamente la pressione del vapore saturo Pbv alla temperatura basata sulla temperatura superficiale del bulbo umido e la calcola secondo la formula.
3, Principio di misurazione dell'ossigeno:
Posizionare il tubo di prelievo nella canna fumaria, aspirare i fumi contenenti il tubo di prelievo O e farlo passare attraverso il O2sensore elettrochimico per rilevare O. Allo stesso tempo, convertire il coefficiente di eccesso d'aria in base alla concentrazione rilevata di O concentrazione α.
4, Principio del metodo di elettrolisi a potenziale costante:
Metti ilAnalizzatore di polveri e fuminella canna fumaria, dopo la rimozione delle polveri e il trattamento di disidratazione, e la corrente in uscita dal sensore elettrochimico è direttamente proporzionale alla concentrazione di SO2 . NO. NO2 . CHE COSA. CHE COSA2 . H2S.
Pertanto, la concentrazione istantanea dei fumi può essere calcolata misurando la corrente in uscita dal sensore.
Allo stesso tempo, calcolare le emissioni di SO2 . NO. NO2 . CHE COSA. CHE COSA2 . H2S in base alle emissioni di fumo rilevate e ad altri parametri.
In generale è necessario misurare l'umidità nei fumi provenienti da fonti fisse di inquinamento!
Perché la concentrazione di sostanze nocive nei gas di combustione si riferisce al contenuto di gas di combustione secchi nello stato Standard. Essendo un importante parametro dei gas di scarico, l'umidità nei gas di scarico è un parametro obbligatorio nel processo di monitoraggio e la sua precisione influisce direttamente sul calcolo delle emissioni totali o delle concentrazioni di inquinanti.
I principali metodi per misurare l'umidità: Metodo del bulbo umido secco, Metodo della resistenza capacitiva, Metodo gravimetrico, Metodo della condensazione.
1,Metodo del bulbo umido secco.
Questo metodo è adatto per misurare l'umidità in condizioni di bassa temperatura!
Principio: Far fluire il gas attraverso i termometri a bulbo secco e umido ad una certa velocità. Calcolare l'umidità dello scarico in base alle letture dei termometri a bulbo secco e umido e alla pressione di scarico nel punto di misurazione.
Misurando e raccogliendo la temperatura superficiale del bulbo umido e del bulbo secco e attraverso la pressione superficiale del bulbo umido, la pressione statica dello scarico e altri parametri, la pressione del vapore saturo a questa temperatura viene derivata dalla temperatura superficiale del bulbo umido e combinata con la pressione atmosferica in ingresso, il contenuto di umidità dei fumi viene calcolato automaticamente secondo la formula.
Nell'equazione:
Xsw----Percentuale in volume del contenuto di umidità nei gas di scarico,%
Pbc----- Pressione del vapore saturo quando la temperatura è tB(Secondo il valore tb, può essere trovato dal manometro del vapore acqueo quando l'aria è satura) ，Pa
TB---- Temperatura del bulbo umido, ℃
TC----Temperatura a bulbo secco, ℃
Pb ----- Pressione del gas che passa attraverso la superficie del termometro a bulbo umido, Pa
Ba ----- Pressione atmosferica, Pa
Ps-----Pressione statica di scarico nel punto di misurazione, Pa
2, metodo della capacità di resistenza.
La misurazione dell'umidità viene effettuata utilizzando le caratteristiche dei valori di resistenza e capacità dei componenti sensibili all'umidità che cambiano secondo un determinato modello con i cambiamenti dell'umidità ambientale.
Il metodo RC può superare condizioni di lavoro complesse come temperatura elevata e umidità nella canna fumaria (solitamente ≤180 ℃), ottenere una misurazione in loco stabile e affidabile dell'umidità nello scarico di fonti fisse di inquinamento e visualizzare direttamente i risultati della misurazione. Questo metodo presenta grandi vantaggi, come la misurazione sensibile e l'assenza di interferenze incrociate con altri gas.
3, metodo gravimetrico:
Utilizzare il tubo di assorbimento del pentossido di fosforo per assorbire il vapore acqueo nel campione di gas, utilizzare una bilancia di precisione per pesare la massa del vapore acqueo, misurare contemporaneamente il volume di gas essiccato attraverso il tubo di assorbimento e registrare la temperatura ambiente e la pressione atmosferica a il tempo di misurazione, quindi calcolare il rapporto di miscelazione della massa del vapore acqueo nel campione di gas secondo la formula.
Questo metodo può raggiungere una precisione estremamente elevata tra tutti i metodi di misurazione dell'umidità. Tuttavia, il metodo gravimetrico è complesso nei test, richiede condizioni di test elevate, richiede tempi di test lunghi e non può ottenere dati di monitoraggio in loco. L'efficacia dei dati è scarsa e viene solitamente utilizzata per misurazioni di precisione e misurazioni arbitrarie dell'umidità.
4, metodo di condensazione:
Estrarre un certo volume di gas di scarico dalla canna fumaria e farlo passare attraverso il condensatore. Calcolare il contenuto di umidità nel gas di scarico in base alla quantità di acqua condensata e alla quantità di vapore acqueo contenuto nel gas saturo scaricato dal condensatore.
Similmente al principio del metodo gravimetrico, il metodo della condensazione ha un'elevata precisione, ma anche il processo di test è complesso, richiede condizioni elevate e richiede molto tempo, quindi non è comunemente utilizzato.
