LDAR це процес, за допомогою якого здійснюється моніторинг нафтогазового, хімічного та/або нафтохімічного обладнання на предмет розташування та обсягу ненавмисних витоків. LDAR вимагає від організацій-виробників звітностіЛОС(Леткі органічні сполуки) вони викидають в атмосферу.
Чому витоки регулюються?
ЛОС є важливою речовиною-попередником, яка спричиняє забруднення озоном, фотохімічним смогом і серпанком. Деякі ЛОС є токсичними, канцерогенними, які можуть завдати шкоди здоров’ю людини.
За оцінками EPA, у США приблизно 70 367 тонн летких органічних сполук на рік і 9357 тонн на рік HAP (небезпечних забруднювачів повітря) викидається через витік обладнання –з клапанами, насосами, фланцями та з'єднувачамиє найбільшим джерелом неконтрольованих викидів.
Переваги впровадження LDAR
Беручи за приклад нафтові та хімічні компанії, більшість витоків є ЛОС та ГАП. Через тестування:
>Зменшити витрати, виключити потенційні штрафи.
>Зробити значний внесок у безпеку працівників.
>Зменшіть викиди ЛОС і захистіть навколишнє середовище.
Яка процедура LDAR?
Програма впровадження LDAR може відрізнятися залежно від кожної компанії чи країни. Незалежно від обставин, програми LDAR маютьп'ять елементів в загальному.
Кожен компонент у програмі ідентифікується та присвоюється ідентифікатор. Його відповідне фізичне розташування також перевіряється. Як найкраща практика, компоненти можуть бутивідстежується за допомогою системи штрихового кодуваннядля більш точної інтеграції з CMMS.
Параметри, які визначають витік, мають бути чітко усвідомлені відповідним персоналом. Визначення та порогові значення мають бути добре задокументовані та доведені до відома команд.
Кожен ідентифікований компонент слід регулярно перевіряти на наявність ознак витоку. Частота перевірки, яка також називається інтервалом моніторингу, повинна бути встановлена відповідно.
Компоненти, що протікають, слід усунути протягом встановленого часу. Перша спроба ремонту виконана ідеальнопротягом 5 днів після виявлення витоку. Для затримки ремонтних робіт через будь-який запланований простой необхідно надати документальне пояснення.
Усі завдання та дії, які виконуються та заплановані, записуються. Оновлення статусу активності в CMMS допомагає стежити.
Які загальні джерела витоків?
Витоки з насосів зазвичай виявляються навколо ущільнення – частини, яка з’єднує насос з валом.
Клапани контролюють проходження рідин. Витоки зазвичай відбуваються на штоку клапана. Це може статися, коли ущільнювальний елемент, наприклад ущільнювальне кільце, стає пошкодженим або скомпрометованим.
З’єднувачі відносяться до з’єднань між трубами та іншим обладнанням. Ці компоненти включають фланці та фітинги. Кріплення, наприклад болти, зазвичай з’єднують деталі разом. Між компонентами встановлюється прокладка, щоб уникнути протікання. Ці компоненти з часом зношуються, що, у свою чергу, призводить до більшого ризику протікання.
Компресори підвищують тиск рідин, як правило, газів. Різні процеси на заводі вимагають високого тиску для руху або пневматичних застосувань. Як і у випадку з насосами, витоки з компресорів зазвичай відбуваються через ущільнення.
Пристрої для скидання тиску, такі як запобіжні клапани, є спеціальним запобіжним обладнанням, яке запобігає перевищенню рівня тиску. Ці пристрої потребують особливої уваги через безпеку їх застосування.
Лінії з відкритими кінцями, як випливає з назви, відносяться до труб або шлангів, відкритих для атмосфери. Такі компоненти, як кришки або заглушки, зазвичай обмежують ці лінії. На ущільненнях можуть виникнути витоки, особливо під час неправильних процедур блокування та прокачування.
Методи моніторингу витоків?
Технологія LDAR використовує портативні прилади виявлення для кількісного виявлення точок витоку ЛОС у виробничому обладнанні підприємств і вживає ефективних заходів для їх ремонту протягом певного періоду часу, таким чином контролюючи витік матеріалу протягом усього процесу.
Методи моніторингу витоків включаютькаталітичне окислення,полум'яна іонізація (FID) та інфрачервоне поглинання.
Частота моніторингу LDAR
Згідно з вимогами багатьох урядів у всьому світі, щоб зупинити шкідливий вплив викидів летких органічних сполук на навколишнє середовище, про LDAR потрібно повідомляти раз на рік або півроку.
Які правила та стандарти існують для LDAR?
Уряди в усьому світі впроваджують правила LDAR для боротьби з впливом витоків рідини та газу на здоров’я та навколишнє середовище. Основними цілями цих правил є ЛОС і ГАП, що викидаються з нафтопереробних заводів і хімічних виробництв.
Незважаючи на те, що документ «Метод 21» не містить набору правил, він пропонує найкращі методи визначення витоків ЛОС.
Документ 40 CFR 60 у Кодексі федеральних правил є вичерпним набором стандартів. Він включає в себе підрозділи, які містять стандарти відповідності щодо витоків для нафтогазової та хімічної промисловості, серед іншого.
TCEQ визначає стандарти відповідності для отримання дозволів, зокрема для нафтогазових компаній. Ці дозволи, також відомі як дозволи на повітря, запобігають забрудненню та зменшують викиди промислових процесів.
1, ізокінетичний відбір проб твердих частинок:
Помістіть трубку для відбору проб пилу в димохід із отвору для відбору проб, розташуйте отвір для відбору проб у точці вимірювання, поверніть його обличчям у напрямку повітряного потоку, видаліть певну кількість газоподібного пилу відповідно до вимог ізокінетичного відбору проб і обчисліть концентрацію викидів і загальний викид твердих частинок.
На основі статичного тиску, виявленого різними датчиками, мікропроцесорна система вимірювання та контролю диму та димоміру, динамічного тиску, розраховує швидкість потоку та значення потоку диму на основі таких параметрів, як температура та вологість. Система вимірювання та контролю порівнює швидкість потоку з витратою, визначеною датчиком потоку, обчислює відповідний керуючий сигнал і регулює швидкість потоку насоса через контур керування, щоб гарантувати, що фактична швидкість потоку відбору дорівнює встановленому потоку відбору швидкість. У той же час мікропроцесор автоматично перетворює фактичний обсяг вибірки в стандартний обсяг вибірки.
2, Принципи вимірювання вологості:
Вимірювання датчика з мікропроцесором. Збиративологий термометр, сухий термометр температура поверхні, поверхневий тиск за мокрим термометром і статичний тиск вихлопних газів. У поєднанні з вхідним атмосферним тиском автоматично визначає тиск насиченої пари Pbv при температурі на основі температури поверхні за вологим термометром і обчислює його за формулою.
3, Принцип вимірювання кисню:
Помістіть пробовідбірну трубку в димохід, витягніть димовий газ, що містить пробовідбірну трубку O, і пропустіть його через O2електрохімічний датчик для виявлення O. У той же час перетворіть коефіцієнт надлишку повітря на основі виявленої концентрації O, концентрація α.
4, Принцип постійного потенційного методу електролізу:
ПокластиТестер пилу та димових газівв димохід після видалення пилу та дегідратації, а вихідний струм електрохімічного датчика прямо пропорційний концентрації SO2 . НІ. НІ2 . ЩО. ЩО2 . Х2С.
Тому миттєву концентрацію димових газів можна розрахувати, вимірявши вихідний струм датчика.
Одночасно розрахувати викиди SO2 . НІ. НІ2 . ЩО. ЩО2 . Х2S на основі виявлених викидів диму та інших параметрів.
Як правило, необхідно вимірювати вологість димових газів від стаціонарних джерел забруднення!
Оскільки концентрація забруднюючих речовин у димовому газі відноситься до вмісту сухого димового газу в стандартному стані. Будучи важливим параметром димових газів, вологість димових газів є обов’язковим параметром у процесі моніторингу, і його точність безпосередньо впливає на розрахунок загальних викидів або концентрації забруднюючих речовин.
Основні методи вимірювання вологи: Сухий вологий метод, Опірно-ємнісний метод, Гравіметричний метод, Конденсаційний метод.
1,Метод сухого вологого термометра.
Цей метод підходить для вимірювання вологості в умовах низьких температур!
Принцип: Газ протікає через сухий і вологий термометри з певною швидкістю. Розрахувати вологість вихлопу за показаннями сухого і вологого термометрів і тиску вихлопу в точці вимірювання.
Шляхом вимірювання та збору даних про температуру поверхні за вологим і сухим термометрами, а також через поверхневий тиск за вологим термометром і статичний тиск вихлопу та інші параметри, тиск насиченої пари при цій температурі виводиться з температури поверхні за вологим термометром і поєднується з вхідний атмосферний тиск, вологість димових газів автоматично розраховується за формулою.
У рівнянні:
Xsw----Об'ємний відсоток вмісту вологи у вихлопних газах, %
Pbc----- Тиск насиченої пари при температурі tb(Відповідно до значення tb, його можна знайти за манометром водяної пари, коли повітря насичене)，Па
tb---- Температура по вологому термометру, ℃
tв---- Температура по сухому термометру, ℃
Pb-----Тиск газу, що проходить через поверхню вологого термометра, Па
Ba-----Атмосферний тиск, Па
Ps-----Статичний тиск вихлопу в точці вимірювання, Па
2, метод опору ємності.
Вимірювання вологості здійснюється за допомогою характеристик значень опору та ємності вологочутливих компонентів, що змінюються відповідно до певної закономірності зі змінами вологості навколишнього середовища.
Метод RC може подолати складні робочі умови, такі як висока температура та вологість у димоході (зазвичай ≤180 ℃), забезпечити стабільне та надійне вимірювання вологи на місці у вихлопних газах стаціонарних джерел забруднення та безпосередньо відобразити результати вимірювань. Цей метод має великі переваги, такі як чутливість вимірювань і відсутність перехресних перешкод з іншими газами.
3, Гравіметричний метод:
Використовуйте трубку для поглинання п’ятиокису фосфору, щоб поглинати водяну пару в зразку газу, використовуйте прецизійні ваги, щоб зважити масу водяної пари, одночасно виміряйте об’єм газу, висушеного через трубку для поглинання, і запишіть кімнатну температуру та атмосферний тиск при час вимірювання, потім розрахувати масове співвідношення водяної пари в зразку газу за формулою.
Цей метод дозволяє досягти надзвичайно високої точності серед усіх методів вимірювання вологості. Однак гравіметричний метод є складним у тестуванні, вимагає високих умов тестування, займає тривалий час тестування та не може отримати дані моніторингу на місці. Ефективність даних низька, і вони зазвичай використовуються для точного вимірювання та арбітражного вимірювання вологості.
4, метод конденсації:
Відібрати певний об’єм відпрацьованого газу з димової труби та пропустити його через конденсатор. Розрахуйте вміст вологи у відпрацьованому газі на основі кількості конденсованої води та кількості водяної пари, що міститься в насиченому газі, що випускається з конденсатора.
Подібно до принципу гравіметричного методу, конденсаційний метод має високу точність, але процес тестування також складний, вимагає високих умов і займає багато часу, тому він не широко використовується.
