Pogledaj veću sliku
Fugitivne emisije su hlapljivi organski plinovi koji su iscurili iz ventila pod tlakom.Ove emisije mogu biti slučajne, isparavanjem ili zbog neispravnih ventila.
Fugitivne emisije ne samo da štete ljudima i okolišu, već predstavljaju i prijetnju profitabilnosti.Uz dugotrajno izlaganje hlapljivim organskim spojevima, ljudi mogu razviti ozbiljne fizičke bolesti.To uključuje radnike u određenim pogonima ili ljude koji žive u blizini.
Ovaj članak pruža informacije o tome kako su nastale fugitivne emisije.Ovo će se također pozabaviti API testovima kao i onim što se mora učiniti kako bi se smanjili učinci takvih problema s curenjem.
Izvori fugitivnih emisija
Ventili su glavni uzroci fugitivnih emisija
Industrijski ventili i njihovi dijelovi najčešće su glavni uzročnici fugitivnih industrijskih emisija.Linearni ventili kao što su kuglasti i zasuni najčešći su tipovi ventila skloni ovom stanju.
Ovi ventili koriste dižući ili rotirajući vretenc za zatvaranje i zatvaranje.Ovi mehanizmi proizvode više trenja.Nadalje, spojevi povezani s brtvama i sustavima pakiranja uobičajene su komponente u kojima dolazi do takvih emisija.
Međutim, budući da su linearni ventili isplativiji, koriste se češće od drugih tipova ventila.Zbog toga su ovi ventili kontroverzni u odnosu na zaštitu okoliša.
Stabla ventila doprinose fugitivnim emisijama
Fugitivne emisije iz ventila su oko 60% ukupnih emisija koje daje određeno industrijsko postrojenje.To je uključeno u studiju koju je provelo Sveučilište British Columbia.Ukupan broj stabljika ventila pripisuje velikom postotku spomenutom u studiji.
Brtve ventila također mogu pridonijeti fugitivnim emisijama
Poteškoće u kontroli fugitivnih emisija također leže u pakiranju.Dok se većina pakiranja pridržava i prolazi API standard 622 tijekom testiranja, mnoga ne uspiju tijekom stvarnog scenarija.Zašto?Pakiranje se proizvodi odvojeno od tijela ventila.
Moguće su male razlike u dimenzijama između pakiranja i ventila.To može dovesti do curenja.Neki čimbenici koje treba uzeti u obzir osim dimenzija uključuju pristajanje i završetak ventila.
Alternative nafti također su krivci
Fugitivne emisije ne nastaju samo tijekom obrade plinova u industrijskom postrojenju.Zapravo, fugitivne emisije događaju se u svim ciklusima proizvodnje plina.
Prema članku A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas, "emisije iz proizvodnje prirodnog plina su značajne i javljaju se u svakoj fazi životnog ciklusa prirodnog plina, od predproizvodnje preko proizvodnje, obrade, prijenosa i distribucije."
Koji su specifični API standardi za industrijske fugitivne emisije?
Američki institut za naftu (API) jedno je od upravnih tijela koje daje standarde za industriju prirodnog plina i nafte.Formiran 1919. godine, API standard je jedna od vodećih smjernica za sve što je povezano s petrokemijskom industrijom.S više od 700 standarda, API je nedavno osigurao posebne standarde za fugitivne emisije povezane s ventilima i njihovim brtvilima.
Iako su dostupna neka ispitivanja emisija, najprihvaćeniji standardi za testiranje su oni koji su pod API-jem.Ovdje su detaljni opisi za API 622, API 624 i API 641.
API 622
To se inače naziva API 622 ispitivanje tipa brtve procesnog ventila za fugitivne emisije
Ovo je API standard za brtvljenje ventila u on-off ventilima s dižućim ili rotirajućim vretenom.
Time se utvrđuje može li pakiranje spriječiti emisiju plinova.Postoje četiri područja evaluacije:
1. Kolika je stopa curenja
2. Koliko je ventil otporan na koroziju
3. Koji se materijali koriste za pakiranje
4. Koja je ocjena za oksidaciju
Test, sa svojom posljednjom publikacijom iz 2011. i još uvijek je u reviziji, uključuje 1510 mehaničkih ciklusa s pet toplinskih ciklusa od 5000F okoline i radnim tlakom od 600 psig.
Mehanički ciklusi znače potpuno otvaranje do potpunog zatvaranja ventila.U ovoj se točki u intervalima provjerava istjecanje ispitnog plina.
Jedna od nedavnih revizija za API 622 testiranje je pitanje API 602 i 603 ventila.Ovi ventili imaju usku ventilsku brtvu i često su padali na testovima API 622.Dopušteno istjecanje je 500 dijelova na milijun volumena (ppmv).
API 624
Ovo se inače naziva API 624 Tipsko ispitivanje ventila s dižućim vretenom opremljenim fleksibilnim grafitnim pakiranjem za standard fugitivnih emisija.Ovaj standard sadrži zahtjeve za ispitivanje fugitivne emisije za ventile s pokretnim i rotirajućim ventilima.Ovi vretenski ventili trebaju uključivati brtvljenje koje je već prošlo API standard 622.
Ventili vretena koji se ispituju trebali bi biti unutar prihvaćenog raspona od 100 ppmv.U skladu s tim, API 624 ima 310 mehaničkih ciklusa i tri ambijentalna ciklusa od 5000F.Imajte na umu da ventili iznad NPS 24 ili više od klase 1500 nisu uključeni u opseg ispitivanja API 624.
Test je neuspješan ako curenje brtve vretena prelazi 100 ppmv.Ventil vretena ne smije se prilagoditi propuštanju tijekom ispitivanja.
API 641
Ovo se inače naziva API 624 Quarter Turn Valve FE Test.Ovo je noviji standard koji je razvio API koji pokriva ventile koji pripadaju obitelji četvrtokretnih ventila.Jedan od dogovorenih kriterija za ovaj standard je maksimalni raspon od 100 ppmv za dopušteno curenje.Još jedna konstanta API 641 je 610 četvrtina okretaja.
Za četvrtokretne ventile s grafitnom brtvom, prvo mora proći testiranje API 622.Međutim, ako je pakiranje uključeno u standarde API 622, to može izostaviti testiranje API 622.Primjer je set za pakiranje izrađen od PTFE-a.
Ventili se ispituju pri maksimalnom parametru: 600 psig.Zbog razlike u temperaturi, postoje dva skupa ocjena koje se koriste za temperaturu ventila:
● Ventili koji su ocijenjeni iznad 5000F
● Ventili koji su ocijenjeni ispod 5000F
API 622 protiv API 624
Može doći do neke zabune između API-ja 622 i API-ja 624. U ovom dijelu obratite pažnju na nekoliko razlika između ta dva.
● Broj uključenih mehaničkih ciklusa
● API 622 uključuje SAMO pakiranje;dok API 624 uključuje ventil UKLJUČUJUĆI brtvu
● Raspon dopuštenih curenja (500 ppmv za API 622 i 100 ppmv za 624)
● Broj dopuštenih prilagodbi (jedna za API 622 i nijedna za API 624)
Kako smanjiti industrijske fugitivne emisije
Fugitivne emisije mogu se spriječiti kako bi se smanjio utjecaj emisija ventila na okoliš.
#1 Promijenite zastarjele ventile
Ventili se stalno mijenjaju.Provjerite slijede li ventili najnovije standarde i propise.Redovitim održavanjem i pregledima lakše je otkriti koji treba zamijeniti.
#2 Ispravna ugradnja ventila i stalni nadzor
Neispravna ugradnja ventila također može uzrokovati curenje.Angažirajte visokokvalificirane tehničare koji mogu ispravno instalirati ventile.Ispravna ugradnja ventila također može otkriti sustav mogućih curenja.Stalnim nadzorom lako se mogu otkriti ventili koji potencijalno mogu curiti ili su se slučajno otvorili.
Trebaju postojati redoviti testovi curenja koji mjere količinu pare koju ispuštaju ventili.Industrije koje koriste ventile razvile su napredne testove za otkrivanje emisija ventila:
● Metoda 21
Ovo koristi detektor plamene ionizacije za provjeru curenja
● Optimal Gas Imaging (OGI)
Ovo koristi infracrvenu kameru za otkrivanje curenja u postrojenju
● Lidar diferencijalne apsorpcije (DIAL)
Ovo može daljinski otkriti fugitivne emisije.
#3 Mogućnosti preventivnog održavanja
Praćenje preventivnog održavanja može identificirati probleme s ventilima u ranim fazama.To može smanjiti troškove popravljanja neispravnog ventila.
Zašto postoji potreba za smanjenjem fugitivnih emisija?
Fugitivne emisije najviše doprinose globalnom zatopljenju.Istina, postoji aktivan pokret koji se nada smanjenju emisija.No, nakon gotovo jednog stoljeća od priznanja, razine onečišćenja zraka i dalje su visoke.
Kako se potreba za energijom diljem svijeta povećava, potreba za traženjem alternativa ugljenu i fosilnim gorivima također raste.
Izvor: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
Metan i etan su u središtu pažnje kao najodrživije alternative fosilnim gorivima i ugljenu.Istina je da postoji mnogo potencijala kao izvora energije za ovo dvoje.Međutim, posebno metan ima 30 puta veći potencijal zagrijavanja od CO2.
To je razlog za uzbunu i za ekologe i za industrije koje koriste ovaj resurs.S druge strane, sprječavanje emisije ventila moguće je korištenjem visokokvalitetnih industrijskih ventila odobrenih od API-ja.
Izvor: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
U sažetku
Nema sumnje da su ventili važne komponente svake industrijske primjene.Međutim, ventili se ne proizvode kao jedan čvrsti dio;nego se sastoji od komponenti.Dimenzije ovih komponenti možda neće 100% odgovarati jedna drugoj, što može dovesti do curenja.Ta curenja mogu uzrokovati štetu okolišu.Sprječavanje takvih curenja ključna je odgovornost svakog korisnika ventila.
Vrijeme objave: 25. veljače 2022