LDAR é o processo pelo qual equipamentos de petróleo e gás, químicos e/ou petroquímicos são monitorados quanto à localização e volume de vazamentos não intencionais. O LDAR exige que as organizações de manufatura prestem contasCOV(Compostos orgânicos voláteis) que emitem para a atmosfera.
Por que os vazamentos são regulamentados?
Os VOCs são uma importante substância precursora que causa ozônio, poluição fotoquímica e poluição por neblina. Alguns COV são tóxicos e cancerígenos, o que pode prejudicar a saúde humana.
A EPA estima que, nos EUA, aproximadamente 70.367 toneladas por ano de VOCs e 9.357 toneladas por ano de HAPs (poluentes atmosféricos perigosos) são emitidas por vazamentos de equipamentos –com válvulas, bombas, flanges e conectoressendo a maior fonte de emissões fugitivas.
Benefícios da implementação do LDAR
Tomando como exemplo as empresas petrolíferas e químicas, a maioria dos vazamentos são VOCs e HAPs. Através de testes:
>Reduza custos, elimine possíveis multas.
>Contribuir significativamente para a segurança do trabalhador.
>Reduza as emissões de COV e proteja o meio ambiente.
Qual é o procedimento do LDAR?
O programa de implementação do LDAR pode variar dependendo de cada empresa ou país. Quaisquer que sejam as circunstâncias, os programas LDAR têmcinco elementos em comum.
Cada componente do programa é identificado e recebe um ID. Sua localização física correspondente também é verificada. Como prática recomendada, os componentes podem serrastreado usando um sistema de código de barraspara ser integrado com mais precisão ao CMMS.
Os parâmetros que definem um vazamento devem ser claramente compreendidos pelo pessoal relevante. As definições e limites devem ser bem documentados e comunicados entre as equipes.
Cada componente identificado deve ser monitorado rotineiramente quanto a sinais de vazamentos. A frequência da verificação, também chamada de intervalo de monitoramento, deve ser definida de acordo.
Os componentes com vazamento devem ser reparados dentro de um determinado período de tempo. A primeira tentativa de reparo é idealmente realizadadentro de 5 dias após o vazamento ser detectado. Para trabalhos de reparação atrasados devido a qualquer tempo de inatividade planeado, deve ser fornecida uma explicação documentada.
Todas as tarefas e atividades executadas e programadas são registradas. Atualizar o status da atividade no CMMS ajuda a manter o controle.
Quais são as fontes comuns de vazamentos?
Vazamentos de bombas geralmente são encontrados ao redor da vedação – a parte que conecta a bomba a um eixo.
As válvulas controlam a passagem de fluidos. Vazamentos normalmente ocorrem na haste da válvula. Isto pode acontecer quando um elemento de vedação, como um anel de vedação, é danificado ou comprometido.
Conectores referem-se às juntas entre tubos e outros equipamentos. Esses componentes incluem flanges e acessórios. Fixadores como parafusos geralmente unem as peças. Uma junta fica entre os componentes para evitar vazamentos. Esses componentes se desgastam com o tempo, o que por sua vez aumenta o risco de vazamento.
Os compressores aumentam a pressão dos fluidos, normalmente gases. Vários processos da planta exigem altas pressões para movimentação ou aplicações pneumáticas. Tal como acontece com as bombas, os vazamentos dos compressores geralmente ocorrem nas vedações.
Dispositivos de alívio de pressão, como válvulas de alívio, são equipamentos de segurança especiais que evitam que os níveis de pressão excedam os limites. Estes dispositivos necessitam de atenção especial devido à natureza relacionada com a segurança da sua aplicação.
Linhas abertas, como o nome sugere, referem-se a tubos ou mangueiras abertas para a atmosfera. Componentes como tampas ou plugues geralmente limitam essas linhas. Podem ocorrer vazamentos nas vedações, especialmente durante procedimentos inadequados de bloqueio e sangria.
Os métodos para monitorar vazamentos?
A tecnologia LDAR utiliza instrumentos de detecção portáteis para detectar quantitativamente os pontos de vazamento de VOCs nos equipamentos de produção das empresas e toma medidas eficazes para repará-los dentro de um determinado período de tempo, controlando assim o vazamento de materiais ao longo de todo o processo.
Os métodos para monitorar vazamentos incluemoxidação catalítica,ionização de chama (FID) e absorção infravermelha.
Frequência de monitoramento LDAR
O LDAR deve ser reportado anualmente ou semestralmente, conforme exigido por vários governos em todo o mundo para conter o impacto ambiental prejudicial das emissões de COV.
Quais são alguns regulamentos e padrões para LDAR?
Os governos de todo o mundo estão a implementar regulamentos LDAR para combater os impactos na saúde e no ambiente das fugas de líquidos e gases. Os principais alvos destas regulamentações são os COV e os HAP emitidos pelas refinarias de petróleo e pelas instalações de produção de produtos químicos.
Embora não seja exatamente um conjunto de regulamentos, o documento do Método 21 oferece as melhores práticas sobre como determinar vazamentos de COV.
O documento 40 CFR 60, dentro do Código de Regulamentações Federais, é um conjunto abrangente de normas. Inclui subpartes que fornecem padrões de conformidade de desempenho de vazamento para as indústrias de petróleo e gás e de fabricação de produtos químicos, entre outras.
O TCEQ identifica os padrões de conformidade para obtenção de licenças, principalmente para empresas de petróleo e gás. Essas licenças, também conhecidas como licenças aéreas, evitam a poluição e reduzem as emissões dos processos industriais.
1, Amostragem isocinética de material particulado:
Coloque o tubo de amostragem de poeira na chaminé do orifício de amostragem, coloque a porta de amostragem no ponto de medição, fique voltado para a direção do fluxo de ar, extraia uma certa quantidade de gás de poeira de acordo com os requisitos da amostragem isocinética e calcule a concentração de emissão e a emissão total de material particulado.
Com base na pressão estática detectada por vários sensores, o sistema de medição e controle do microprocessador do testador de fumaça e fumaça, pressão dinâmica, calcula a vazão e o valor do fluxo da fumaça com base em parâmetros como temperatura e umidade. O sistema de medição e controle compara a vazão com a vazão detectada pelo sensor de fluxo, calcula o sinal de controle correspondente e ajusta a vazão da bomba através do circuito de controle para garantir que a vazão de amostragem real seja igual ao fluxo de amostragem definido avaliar. Ao mesmo tempo, o microprocessador converte automaticamente o volume de amostragem real em um volume de amostragem padrão.
2, Princípios de medição de umidade:
Medição de sensor controlada por microprocessador. Coletarbulbo úmido, bulbo seco temperatura da superfície, pressão da superfície do bulbo úmido e pressão estática da exaustão da combustão. Combinado com a pressão atmosférica de entrada, detecta automaticamente a pressão de vapor saturado Pbv na temperatura com base na temperatura da superfície do bulbo úmido e calcula-a de acordo com a fórmula.
3, Princípio da medição de oxigênio:
Coloque o tubo de amostragem na chaminé, extraia o gás de combustão contendo o tubo de amostragem O e passe-o através do O2sensor eletroquímico para detectar O. Ao mesmo tempo, converta o coeficiente de excesso de ar com base na concentração detectada O concentração α.
4, Princípio do método de eletrólise de potencial constante:
Coloque oTestador de poeira e gases de combustãona chaminé, após remoção de poeira e tratamento de desidratação, e a corrente de saída do sensor eletroquímico é diretamente proporcional à concentração de SO2 . NÃO. NÃO2 . O QUE. O QUE2 . H2S.
Portanto, a concentração instantânea de gases de combustão pode ser calculada medindo a saída de corrente do sensor.
Ao mesmo tempo, calcule as emissões de SO2 . NÃO. NÃO2 . O QUE. O QUE2 . H2S com base nas emissões de fumaça detectadas e outros parâmetros.
Geralmente, é necessário medir a umidade nos gases de combustão de fontes fixas de poluição!
Porque a concentração de poluentes nos gases de combustão refere-se ao conteúdo dos gases de combustão secos no estado padrão. Sendo um importante parâmetro dos gases de combustão, a humidade nos gases de combustão é um parâmetro obrigatório no processo de monitorização e a sua precisão afeta diretamente o cálculo das emissões totais ou das concentrações de poluentes.
Os principais métodos de medição de umidade: Método de bulbo úmido seco, Método de capacitância de resistência, Método gravimétrico, Método de condensação.
1,Método de bulbo úmido seco.
Este método é adequado para medir a umidade em condições de baixa temperatura!
Princípio: Faça o gás fluir através dos termômetros de bulbo seco e úmido a uma determinada velocidade. Calcule a umidade do escapamento de acordo com as leituras dos termômetros de bulbo seco e úmido e a pressão do escapamento no ponto de medição.
Medindo e coletando a temperatura da superfície do bulbo úmido e do bulbo seco, e através da pressão superficial do bulbo úmido e da pressão estática de exaustão e outros parâmetros, a pressão do vapor saturado a esta temperatura é derivada da temperatura da superfície do bulbo úmido e combinada com a pressão atmosférica de entrada, o teor de umidade dos gases de combustão é calculado automaticamente de acordo com a fórmula.
Na equação:
Xsw----Porcentagem de volume do teor de umidade nos gases de escape, %
Pbc----- Pressão de vapor saturado quando a temperatura é tb(De acordo com o valor tb, ele pode ser encontrado no manômetro de vapor de água quando o ar está saturado)，Pa
tb---- Temperatura de bulbo úmido, ℃
tc---- Temperatura do bulbo seco, ℃
Pb-----Pressão do gás passando pela superfície do termômetro de bulbo úmido，Pa
Ba-----Pressão atmosférica, Pa
Ps-----Pressão estática de exaustão no ponto de medição，Pa
2, método de capacitância de resistência.
A medição de umidade é realizada utilizando as características dos valores de resistência e capacitância de componentes sensíveis à umidade, mudando de acordo com um determinado padrão com mudanças na umidade ambiental.
O método RC pode superar condições de trabalho complexas, como alta temperatura e umidade na chaminé (geralmente ≤180 ℃), obter medição estável e confiável no local da umidade na exaustão de fontes fixas de poluição e exibir diretamente os resultados da medição. Este método apresenta grandes vantagens, como medição sensível e ausência de interferência cruzada com outros gases.
3, Método Gravimétrico:
Use o tubo de absorção de pentóxido de fósforo para absorver o vapor de água na amostra de gás, use uma balança de precisão para pesar a massa do vapor de água, meça simultaneamente o volume de gás seco através do tubo de absorção e registre a temperatura ambiente e a pressão atmosférica em o tempo de medição e, em seguida, calcule a proporção de mistura em massa do vapor de água na amostra de gás de acordo com a fórmula.
Este método pode atingir uma precisão extremamente alta entre todos os métodos de medição de umidade. No entanto, o método gravimétrico é complexo em testes, requer condições de teste elevadas, leva um longo tempo de teste e não pode obter dados de monitoramento no local. A eficácia dos dados é baixa e geralmente são usados para medição de precisão e medição de arbitragem de umidade.
4, Método de condensação:
Extrair um determinado volume de gases de escape da chaminé e passá-los pelo condensador. Calcule o teor de umidade no gás de exaustão com base na quantidade de água condensada e na quantidade de vapor d'água contido no gás saturado descarregado do condensador.
Semelhante ao princípio do método gravimétrico, o método de condensação tem alta precisão, mas o processo de teste também é complexo, requer condições elevadas e leva muito tempo, por isso não é comumente usado.
