LDAR là quá trình theo dõi thiết bị dầu khí, hóa chất và/hoặc hóa dầu để xác định vị trí và khối lượng rò rỉ ngoài ý muốn. LDAR yêu cầu các tổ chức sản xuất phải tính đếnVOC(Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) chúng thải vào khí quyển.
Tại sao rò rỉ được quy định?
VOC là tiền chất quan trọng gây ra ô nhiễm ozon, sương mù quang hóa và khói mù. Một số VOC độc hại, gây ung thư, có thể gây hại cho sức khỏe con người.
EPA ước tính rằng, ở Mỹ, khoảng 70.367 tấn VOC mỗi năm và 9.357 tấn HAP (chất gây ô nhiễm không khí nguy hiểm) mỗi năm được thải ra từ rò rỉ thiết bị –với van, máy bơm, mặt bích và đầu nốilà nguồn phát thải nhất thời lớn nhất.
Lợi ích của việc triển khai LDAR
Lấy các công ty dầu khí và hóa chất làm ví dụ, hầu hết các rò rỉ đều là VOC và HAP. Qua thử nghiệm:
>Giảm chi phí, loại bỏ các khoản phạt tiềm năng.
>Góp phần đáng kể vào việc đảm bảo an toàn cho người lao động.
>Giảm lượng khí thải VOC và bảo vệ môi trường.
Thủ tục của LDAR là gì?
Chương trình triển khai LDAR có thể khác nhau tùy theo từng công ty hoặc quốc gia. Dù trong hoàn cảnh nào, các chương trình LDAR đều cónăm yêu tô điểm chung.
Mỗi thành phần trong chương trình được xác định và gán một ID. Vị trí vật lý tương ứng của nó cũng được xác minh. Theo cách thực hành tốt nhất, các thành phần có thểđược theo dõi bằng hệ thống mã vạchđược tích hợp chính xác hơn với CMMS.
Các thông số xác định rò rỉ phải được người có liên quan hiểu rõ ràng. Các định nghĩa và ngưỡng phải được ghi lại và truyền đạt rõ ràng trong các nhóm.
Mỗi thành phần được xác định phải được theo dõi thường xuyên để phát hiện các dấu hiệu rò rỉ. Tần suất kiểm tra, còn gọi là khoảng thời gian giám sát, phải được thiết lập tương ứng.
Các bộ phận bị rò rỉ phải được sửa chữa trong một khoảng thời gian nhất định. Lần sửa chữa đầu tiên được thực hiện một cách lý tưởngTrong vòng 5 ngày sau khi phát hiện rò rỉ. Đối với công việc sửa chữa bị trì hoãn do bất kỳ thời gian ngừng hoạt động nào theo kế hoạch, cần phải cung cấp lời giải thích bằng văn bản.
Tất cả các nhiệm vụ và hoạt động được thực hiện và lên lịch đều được ghi lại. Việc cập nhật trạng thái hoạt động trên CMMS giúp theo dõi.
Các nguồn rò rỉ phổ biến là gì?
Rò rỉ từ máy bơm thường được tìm thấy xung quanh vòng đệm – bộ phận kết nối máy bơm với trục.
Van kiểm soát sự đi qua của chất lỏng. Rò rỉ thường xảy ra ở thân van. Điều này có thể xảy ra khi bộ phận bịt kín, chẳng hạn như vòng chữ o, bị hỏng hoặc bị tổn hại.
Đầu nối dùng để chỉ các mối nối giữa đường ống và các thiết bị khác. Những thành phần này bao gồm mặt bích và phụ kiện. Các ốc vít như bu lông thường nối các bộ phận lại với nhau. Một miếng đệm đi vào giữa các bộ phận để tránh rò rỉ. Các thành phần này bị hao mòn theo thời gian, từ đó dẫn đến nguy cơ rò rỉ cao hơn.
Máy nén làm tăng áp suất của chất lỏng, điển hình là chất khí. Các quy trình khác nhau của nhà máy đòi hỏi áp suất cao cho các ứng dụng chuyển động hoặc khí nén. Giống như máy bơm, rò rỉ từ máy nén thường xảy ra ở các vòng đệm.
Các thiết bị giảm áp, chẳng hạn như van giảm áp, là thiết bị an toàn đặc biệt giúp ngăn mức áp suất vượt quá giới hạn. Những thiết bị này cần được chú ý đặc biệt do tính chất liên quan đến an toàn trong ứng dụng của chúng.
Các đường kết thúc mở, như tên cho thấy, dùng để chỉ các đường ống hoặc ống mềm mở ra khí quyển. Các thành phần như nắp hoặc phích cắm thường hạn chế những đường này. Rò rỉ có thể xảy ra ở các vòng đệm, đặc biệt là trong quá trình chặn và xả không đúng cách.
Các phương pháp giám sát rò rỉ?
Công nghệ LDAR sử dụng các thiết bị phát hiện di động để phát hiện định lượng các điểm rò rỉ VOC trong thiết bị sản xuất của doanh nghiệp và đưa ra các biện pháp hiệu quả để sửa chữa chúng trong một khoảng thời gian nhất định, từ đó kiểm soát rò rỉ nguyên liệu trong toàn bộ quá trình.
Các phương pháp giám sát rò rỉ bao gồmquá trình oxy hóa xúc tác,ion hóa ngọn lửa (FID) và sự hấp thụ hồng ngoại.
Tần suất giám sát LDAR
LDAR phải được báo cáo hàng năm hoặc nửa năm theo yêu cầu của nhiều chính phủ trên thế giới để ngăn chặn tác động có hại đến môi trường của khí thải VOC.
Một số quy định và tiêu chuẩn cho LDAR là gì?
Các chính phủ trên toàn cầu đang thực hiện các quy định LDAR để chống lại các tác động đến sức khỏe và môi trường do rò rỉ chất lỏng và khí đốt. Mục tiêu chính của các quy định này là VOC và HAP thải ra từ các nhà máy lọc dầu và cơ sở sản xuất hóa chất.
Mặc dù không hẳn là một bộ quy định nhưng tài liệu Phương pháp 21 đưa ra các phương pháp thực hành tốt nhất về cách xác định rò rỉ VOC.
Tài liệu 40 CFR 60, trong Bộ luật Quy định Liên bang, là một bộ tiêu chuẩn toàn diện. Nó bao gồm các phần phụ cung cấp các tiêu chuẩn tuân thủ về hiệu suất rò rỉ cho các ngành công nghiệp dầu khí và sản xuất hóa chất, cùng nhiều ngành khác.
TCEQ xác định các tiêu chuẩn tuân thủ để xin giấy phép, đặc biệt đối với các công ty dầu khí. Những giấy phép này, còn được gọi là giấy phép không khí, ngăn ngừa ô nhiễm và giảm lượng khí thải trong quá trình công nghiệp.
1, Lấy mẫu đẳng động của vật chất hạt:
Đặt ống lấy mẫu bụi vào ống khói từ lỗ lấy mẫu, đặt cổng lấy mẫu tại điểm đo, quay mặt về phía luồng không khí, trích một lượng khí bụi nhất định theo yêu cầu lấy mẫu đẳng động và tính toán nồng độ phát thải và tổng lượng phát thải của chất dạng hạt.
Dựa trên áp suất tĩnh được phát hiện bởi các cảm biến khác nhau, hệ thống đo lường và điều khiển vi xử lý của máy kiểm tra khói và khói, áp suất động, tính toán tốc độ dòng và giá trị dòng của khói dựa trên các thông số như nhiệt độ và độ ẩm. Hệ thống đo lường và điều khiển so sánh lưu lượng với lưu lượng được phát hiện bởi cảm biến lưu lượng, tính toán tín hiệu điều khiển tương ứng và điều chỉnh lưu lượng bơm qua mạch điều khiển để đảm bảo lưu lượng lấy mẫu thực tế bằng lưu lượng lấy mẫu đã thiết lập. tỷ lệ. Đồng thời, bộ vi xử lý sẽ tự động chuyển đổi thể tích lấy mẫu thực tế thành thể tích lấy mẫu tiêu chuẩn.
2, Nguyên tắc đo độ ẩm:
Đo cảm biến điều khiển bằng vi xử lý. Sưu tầmbóng đèn ướt, bóng đèn khô nhiệt độ bề mặt, áp suất bề mặt bầu ướt và áp suất tĩnh của khí thải. Kết hợp với áp suất khí quyển đầu vào, tự động phát hiện áp suất hơi bão hòa Pbv ở nhiệt độ dựa trên nhiệt độ bề mặt bầu ướt và tính toán theo công thức.
3, Nguyên lý đo oxy:
Đặt ống lấy mẫu vào ống khói, hút khí thải chứa ống lấy mẫu O và đưa qua ống O.2cảm biến điện hóa phát hiện O. Đồng thời, quy đổi hệ số dư không khí dựa trên nồng độ O phát hiện được nồng độ α.
4, Nguyên lý của phương pháp điện phân thế không đổi:
ĐặtMáy kiểm tra bụi và khí thảivào ống khói, sau khi loại bỏ bụi và xử lý khử nước, dòng điện đầu ra của cảm biến điện hóa tỷ lệ thuận với nồng độ SO2 . KHÔNG. KHÔNG2 . CÁI GÌ. CÁI GÌ2 . H2S.
Do đó, nồng độ tức thời của khí thải có thể được tính bằng cách đo dòng điện đầu ra từ cảm biến.
Đồng thời, tính toán lượng phát thải SO2 . KHÔNG. KHÔNG2 . CÁI GÌ. CÁI GÌ2 . H2S dựa trên lượng khói thải được phát hiện và các thông số khác.
Nói chung cần đo độ ẩm trong khí thải từ các nguồn ô nhiễm cố định!
Bởi vì nồng độ các chất ô nhiễm trong khí thải liên quan đến hàm lượng khí thải khô ở trạng thái Tiêu chuẩn. Là một thông số khí thải quan trọng, độ ẩm trong khí thải là thông số bắt buộc trong quá trình quan trắc và độ chính xác của nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc tính toán tổng lượng khí thải hoặc nồng độ chất ô nhiễm.
Các phương pháp đo độ ẩm chính: Phương pháp bầu ướt khô, Phương pháp điện dung, Phương pháp trọng lượng, Phương pháp ngưng tụ.
1,Phương pháp bầu ướt khô.
Phương pháp này phù hợp để đo độ ẩm trong điều kiện nhiệt độ thấp!
Nguyên tắc: Làm cho dòng khí đi qua nhiệt kế bầu khô và bầu ướt với tốc độ nhất định. Tính toán độ ẩm của khí thải theo số đọc của nhiệt kế bầu khô và bầu ướt và áp suất khí thải tại điểm đo.
Bằng cách đo và thu thập nhiệt độ bề mặt của bầu ướt và bầu khô, đồng thời thông qua áp suất bề mặt của bầu ướt và áp suất tĩnh khí thải và các thông số khác, áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ này được tính từ nhiệt độ bề mặt của bầu ướt và kết hợp với áp suất khí quyển đầu vào, độ ẩm của khí thải được tính toán tự động theo công thức.
Trong phương trình:
Xsw----Phần trăm thể tích độ ẩm trong khí thải, %
Pbc---- Áp suất hơi bão hòa khi nhiệt độ tb(Theo giá trị tb, nó có thể được tìm thấy từ đồng hồ đo áp suất hơi nước khi không khí bão hòa)，Pa
tb---- Nhiệt độ bầu ướt, oC
tc----Nhiệt độ bầu khô,oC
Pb------Áp suất khí đi qua bề mặt của nhiệt kế bầu ướt,Pa
Ba------Áp suất khí quyển, Pa
Ps------Áp suất tĩnh khí thải tại điểm đo,Pa
2, Phương pháp điện dung điện trở.
Phép đo độ ẩm được thực hiện bằng cách sử dụng các đặc tính giá trị điện trở và điện dung của các thành phần nhạy cảm với độ ẩm thay đổi theo một mô hình nhất định với sự thay đổi độ ẩm môi trường.
Phương pháp RC có thể khắc phục các điều kiện làm việc phức tạp như nhiệt độ và độ ẩm cao trong ống khói (thường là 180oC), đạt được phép đo độ ẩm tại chỗ ổn định và đáng tin cậy trong khí thải của các nguồn ô nhiễm cố định và hiển thị trực tiếp kết quả đo. Phương pháp này có những ưu điểm lớn như đo độ nhạy và không gây nhiễu chéo với các loại khí khác.
3, Phương pháp trọng lượng:
Sử dụng ống hấp thụ Photpho pentoxit để hấp thụ hơi nước trong mẫu khí, dùng cân chính xác để cân khối lượng hơi nước, đồng thời đo thể tích khí khô qua ống hấp thụ, ghi lại nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển tại thời điểm đo, sau đó tính tỷ lệ pha trộn khối lượng của hơi nước trong mẫu khí theo công thức.
Phương pháp này có thể đạt được độ chính xác cực cao trong số tất cả các phương pháp đo độ ẩm. Tuy nhiên, phương pháp Gravimetric phức tạp trong thử nghiệm, yêu cầu điều kiện thử nghiệm cao, mất nhiều thời gian thử nghiệm và không thể thu được dữ liệu giám sát tại chỗ. Hiệu quả của dữ liệu kém và nó thường được sử dụng để đo chính xác và đo trọng lượng độ ẩm.
4, Phương pháp ngưng tụ:
Trích một lượng khí thải nhất định từ ống khói và đưa nó qua thiết bị ngưng tụ. Tính toán độ ẩm trong khí thải dựa trên lượng nước ngưng tụ và lượng hơi nước chứa trong khí bão hòa thải ra từ thiết bị ngưng tụ.
Tương tự như nguyên lý của phương pháp trọng lượng, phương pháp ngưng tụ có độ chính xác cao nhưng quá trình thử nghiệm cũng phức tạp, đòi hỏi điều kiện cao, mất nhiều thời gian nên không được sử dụng phổ biến.
