Se større billede
Fugitive emissioner er flygtige organiske gasser, der lækkede fra trykventiler.Disse emissioner kan enten være tilfældige, gennem fordampning eller på grund af defekte ventiler.
Flygtende emissioner forårsager ikke kun skade på mennesker og miljø, men udgør også en trussel mod rentabiliteten.Ved langvarig eksponering for flygtige organiske forbindelser kan mennesker udvikle alvorlige fysiske lidelser.Disse omfatter arbejdere i visse fabrikker eller mennesker, der bor i nærheden.
Denne artikel giver oplysninger om, hvordan flygtige emissioner opstod.Dette vil også tackle API-testene, samt hvad der skal gøres for at reducere virkningerne af sådanne lækageproblemer.
Kilder til flygtige emissioner
Ventiler er de vigtigste årsager til flygtige emissioner
Industrielle ventiler og dets komponenter er oftest de største syndere i industrielle flygtige emissioner.Lineære ventiler såsom kugle- og skydeventiler er de mest almindelige ventiltyper, der er udsat for denne tilstand.
Disse ventiler bruger enten en stigende eller roterende spindel til at lukke og lukke.Disse mekanismer producerer mere friktion.Desuden er samlinger forbundet med pakninger og pakningssystemer de almindelige komponenter, hvor sådanne emissioner forekommer.
Men fordi lineære ventiler er mere omkostningseffektive, bruges de hyppigere end andre typer ventiler.Dette gør disse ventiler kontroversielle i forhold til miljøbeskyttelse.
Ventilstammer bidrager til flygtige emissioner
Fugitive emissioner fra ventilstammer er omkring 60 % af de samlede emissioner fra et bestemt industrianlæg.Dette blev inkluderet i en undersøgelse foretaget af University of British Columbia.Det samlede antal ventilstammer tilskrives den store procentdel, der er nævnt i undersøgelsen.
Ventilpakninger kan også bidrage til flygtige emissioner
Vanskeligheden ved at kontrollere flygtige emissioner ligger også i pakningen.Mens de fleste pakninger overholder og består API Standard 622 under testning, fejler mange under det faktiske scenarie.Hvorfor?Pakningen er fremstillet separat fra ventilhuset.
Der kan være nogle små forskelle i dimensioner mellem pakningen og ventilen.Dette kan føre til lækager.Nogle faktorer at overveje bortset fra dimensioner inkluderer pasform og finish af ventilen.
Alternativer til Petroleum er også syndere
Flygtende emissioner opstår ikke kun under behandlingen af gasser i industrianlægget.Faktisk sker flygtige emissioner i alle cyklusser af gasproduktion.
Ifølge A Close Look at Fugitive Methanemissions from Natural Gas, "er emissioner fra naturgasproduktion betydelige og forekommer på alle stadier af naturgas livscyklus, fra forproduktion til produktion, forarbejdning, transmission og distribution."
Hvad er de specifikke API-standarder for industrielle flygtige emissioner?
American Petroleum Institute (API) er et af de styrende organer, der leverer standarder for naturgas- og olieindustrien.API-standarder blev dannet i 1919 og er en af de førende retningslinjer for alt relateret til den petrokemiske industri.Med mere end 700 standarder har API for nylig leveret specifikke standarder for flygtige emissioner forbundet med ventiler og deres pakninger.
Selvom der er nogle emissionstest tilgængelige, er de mest accepterede standarder for test dem, der er under API.Her er de detaljerede beskrivelser af API 622, API 624 og API 641.
API 622
Dette kaldes ellers API 622 Type Testing of Process Valve Packing for Fugitive Emissions
Dette er API-standarden for ventilpakning i on-off ventiler med enten stigende eller roterende spindel.
Dette afgør, om pakningen kan forhindre udledning af gasser.Der er fire evalueringsområder:
1. Hvor meget lækagehastigheden
2. Hvor modstandsdygtig ventilen over for korrosion
3. Hvilke materialer er brugt i emballagen
4. Hvad er vurderingen for oxidation
Testen, med sin seneste 2011-publikation og stadig under revision, inkluderer 1.510 mekaniske cyklusser med fem 5000F omgivende termiske cyklusser og 600 psig driftstryk.
Mekaniske cyklusser betyder fuld åbning til fuld lukning af ventilen.På dette tidspunkt kontrolleres lækage af testgassen i intervaller.
En af de seneste revisioner af API 622-testning er spørgsmålet om API 602- og 603-ventiler.Disse ventiler har en smal ventilpakning og havde ofte fejlet i API 622-testene.Den tilladte lækage er 500 dele pr. million volumen (ppmv).
API 624
Dette kaldes ellers API 624 Type Testing of Rising Stem Valve Udstyret med Flexible Graphite Packing for Fugitive Emissions Standard.Denne standard, hvad kravene til testning af flygtige emissioner for både stigende spindel og roterende spindelventiler.Disse spindelventiler bør inkludere pakning, der allerede har bestået API Standard 622.
De spindelventiler, der testes, bør falde inden for det accepterede område på 100 ppmv.Derfor har API 624 310 mekaniske cyklusser og tre 5000F omgivende cyklusser.Bemærk, ventiler over NPS 24 eller mere end klasse 1500 er ikke inkluderet i API 624-testningsomfanget.
Testen er en fiasko, hvis spindeltætningens lækage overstiger 100 ppmv.Spindelventilen må ikke tilpasse sig lækagen under testen.
API 641
Dette kaldes ellers API 624 Quarter Turn Valve FE Test.Dette er den nyere standard udviklet af API, der dækker ventiler, der tilhører kvart omgangsventilfamilien.Et af de aftalte kriterier for denne standard er det maksimale område på 100 ppmv for tilladt lækage.En anden konstant er API 641 er de 610 kvart omgange rotationer.
For kvartomdrejningsventiler med grafitpakning skal den først bestå API 622-testen.Men hvis pakningen er inkluderet i API 622-standarderne, kan dette give afkald på API 622-testningen.Et eksempel er et pakkesæt af PTFE.
Ventiler testes ved den maksimale parameter: 600 psig.På grund af variationen i temperatur er der to sæt klassificeringer, der bruges til ventiltemperatur:
● Ventiler, der er klassificeret over 5000F
● Ventiler, der er klassificeret under 5000F
API 622 vs API 624
Der kan være en vis forvirring mellem API 622 og API 624. I denne del skal du være opmærksom på de få forskelle mellem de to.
● Antallet af involverede mekaniske cyklusser
● API 622 involverer KUN pakningen;hvorimod API 624 involverer ventilen INKLUSIVE pakningen
● Området af tilladte lækager (500 ppmv for API 622 og 100 ppmv for 624)
● Antallet tilladte justeringer (én for API 622 og ingen for API 624)
Sådan reduceres industrielle flygtige emissioner
Fugitive emissioner kan modarbejdes for at reducere påvirkningen af ventilemissioner på miljøet.
#1 Skift forældede ventiler
Ventilerne skifter konstant.Sørg for, at ventiler følger de nyeste standarder og regler.Ved at have regelmæssig vedligeholdelse og eftersyn er det nemmere at opdage, hvad der skal udskiftes.
#2 Korrekt ventilinstallation og konstant overvågning
Forkert installation af ventiler kan også forårsage lækager.Ansæt højtuddannede teknikere, der kan installere ventiler korrekt.Korrekt ventilinstallation kan også opdage systemet med mulige lækager.Gennem konstant overvågning kan ventiler, der potentielt kan lække eller kan være åbnet ved et uheld, let opdages.
Der bør være regelmæssige lækagetest, der måler mængden af damp, der frigives af ventiler.Industrier, der bruger ventiler, har udviklet avancerede tests til at detektere ventilemissioner:
● Metode 21
Dette bruger en flammeioniseringsdetektor til at kontrollere lækager
● Optimal Gas Imaging (OGI)
Dette bruger et infrarødt kamera til at opdage lækager i anlægget
● Differential Absorption Lidar (DIAL)
Dette kan detektere flygtige emissioner på afstand.
#3 Forebyggende vedligeholdelsesmuligheder
Forebyggende vedligeholdelsesovervågning kan identificere problemer med ventiler på de tidlige stadier.Dette kan reducere omkostningerne ved at reparere en defekt ventil.
Hvorfor er der behov for at reducere flygtige emissioner?
Flygtende emissioner er store bidragydere til den globale opvarmning.Sandt nok er der en aktiv bevægelse, der håber at reducere emissionerne.Men efter dens anerkendelse næsten et århundrede siden anerkendelsen, er luftforureningsniveauet stadig højt.
Efterhånden som behovet for energi over hele verden stiger, har behovet for at søge alternativer til kul og fossilt brændstof også været stigende.
Kilde: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
Metan og ethan er i rampelyset som de mest levedygtige alternativer til fossilt brændstof og kul.Det er rigtigt, at der er meget potentiale som energiressourcer for disse to.Men især metan har 30 gange højere opvarmningspotentiale end CO2.
Dette er årsagen til alarmen for både miljøforkæmpere og industrier, der bruger denne ressource.På den anden side er forebyggelse af ventilemission mulig gennem brug af højkvalitets og API-godkendte industriventiler.
Kilde: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
Sammenfattende
Der er ingen tvivl om, at ventiler er vigtige komponenter i enhver industriel anvendelse.Ventilerne er dog ikke fremstillet som én fast del;snarere består den af komponenter.Dimensionerne på disse komponenter passer muligvis ikke 100 % til hinanden, hvilket fører til utætheder.Disse utætheder kan forårsage skade på miljøet.Forebyggelse af sådanne lækager er et afgørende ansvar for enhver ventilbruger.
Indlægstid: 25. februar 2022