Prikaži večjo sliko
Ubežne emisije so hlapni organski plini, ki uhajajo iz ventilov pod tlakom.Te emisije so lahko naključne, zaradi izhlapevanja ali zaradi okvarjenih ventilov.
Ubežne emisije ne škodujejo le ljudem in okolju, ampak ogrožajo tudi donosnost.Pri dolgotrajni izpostavljenosti hlapnim organskim spojinam lahko ljudje razvijejo resne telesne bolezni.Sem spadajo delavci v določenih obratih ali ljudje, ki živijo v bližini.
Ta članek vsebuje informacije o tem, kako so nastale ubežne emisije.To bo obravnavalo tudi teste API in kaj je treba storiti za zmanjšanje učinkov takih težav z uhajanjem.
Viri ubežnih emisij
Ventili so glavni vzroki za ubežne emisije
Industrijski ventili in njihovi sestavni deli so največkrat glavni povzročitelji ubežnih industrijskih emisij.Linearni ventili, kot so krožni in zaporni ventili, so najpogostejši tipi ventilov, ki so nagnjeni k temu stanju.
Ti ventili za zapiranje in zapiranje uporabljajo dvižno ali vrtljivo steblo.Ti mehanizmi povzročajo več trenja.Poleg tega so spoji, povezani s tesnili in tesnilnimi sistemi, pogosti sestavni deli, kjer prihaja do takšnih emisij.
Ker pa so linearni ventili stroškovno učinkovitejši, se uporabljajo pogosteje kot druge vrste ventilov.Zaradi tega so ti ventili kontroverzni v zvezi z varstvom okolja.
Stebla ventilov prispevajo k ubežnim emisijam
Ubežne emisije iz stebla ventilov predstavljajo približno 60 % skupnih emisij, ki jih povzroči določen industrijski obrat.To je bilo vključeno v študijo, ki jo je izvedla Univerza Britanske Kolumbije.Skupno število stebel ventilov pripisuje velikemu odstotku, omenjenemu v študiji.
Tudi tesnila ventilov lahko prispevajo k ubežnim emisijam
Težava pri nadzoru ubežnih emisij je tudi v embalaži.Medtem ko se večina pakiranj drži in prestane standard API 622 med testiranjem, jih veliko med dejanskim scenarijem ne uspe.Zakaj?Tesnilo je izdelano ločeno od telesa ventila.
Med embalažo in ventilom lahko pride do manjših razlik v dimenzijah.To lahko povzroči puščanje.Nekateri dejavniki, ki jih je treba upoštevati poleg dimenzij, vključujejo prileganje in zaključek ventila.
Tudi alternative za nafto so krive
Ubežne emisije ne nastajajo samo pri predelavi plinov v industrijskem obratu.Pravzaprav se ubežne emisije dogajajo v vseh ciklih proizvodnje plina.
Glede na A Close Look at Fugitive Methane Emissions from Natural Gas so "emisije iz proizvodnje zemeljskega plina znatne in se pojavljajo na vseh stopnjah življenjskega cikla zemeljskega plina, od predproizvodnje prek proizvodnje, predelave, prenosa in distribucije."
Kateri so posebni standardi API za ubežne industrijske emisije?
Ameriški inštitut za nafto (API) je eden od upravnih organov, ki zagotavlja standarde za industrijo zemeljskega plina in nafte.Standardi API, oblikovani leta 1919, so ena vodilnih smernic za vse, kar je povezano s petrokemično industrijo.Z več kot 700 standardi je API nedavno zagotovil posebne standarde za ubežne emisije, povezane z ventili in njihovimi tesnili.
Čeprav je na voljo nekaj testiranj emisij, so najbolj sprejeti standardi za testiranje tisti, ki so pod API.Tu so podrobni opisi za API 622, API 624 in API 641.
API 622
To se drugače imenuje API 622 Tipsko preskušanje polnila procesnega ventila za ubežne emisije
To je standard API za tesnjenje ventilov v zapornih ventilih z dvižnim ali vrtljivim drogom.
To določa, ali lahko embalaža prepreči izpust plinov.Obstajajo štiri področja vrednotenja:
1. Kolikšna je stopnja uhajanja
2. Kako odporen je ventil proti koroziji
3. Kateri materiali so uporabljeni v embalaži
4. Kakšna je ocena za oksidacijo
Preizkus, ki je bil objavljen leta 2011 in je še vedno v reviziji, vključuje 1510 mehanskih ciklov s petimi toplotnimi cikli okolice 5000F in delovnim tlakom 600 psig.
Mehanski cikli pomenijo popolno odpiranje do popolnega zapiranja ventila.Na tej točki se v intervalih preverja puščanje preskusnega plina.
Ena od nedavnih revizij za testiranje API 622 je vprašanje ventilov API 602 in 603.Ti ventili imajo ozko tesnilo ventilov in pogosto niso uspeli pri preskusih API 622.Dovoljeno puščanje je 500 delcev na milijon volumna (ppmv).
API 624
To se drugače imenuje API 624 Tipsko testiranje ventila z dvigajočim se steblom, opremljenega s fleksibilnim grafitnim tesnilom za standard ubežnih emisij.Ta standard določa zahteve za preskušanje ubežnih emisij za ventile z dvigajočim se in vrtljivim steblom.Ti ventili z drogom morajo vsebovati tesnilo, ki je že prestalo standard API 622.
Ventili z drogom, ki se preskušajo, morajo biti v sprejemljivem območju 100 ppmv.V skladu s tem ima API 624 310 mehanskih ciklov in tri cikle okolice 5000F.Upoštevajte, da ventili nad NPS 24 ali več kot razred 1500 niso vključeni v obseg testiranja API 624.
Preskus je neuspešen, če puščanje tesnila stebla presega 100 ppmv.Ventil z drogom se med preskušanjem ne sme prilagajati puščanju.
API 641
To se drugače imenuje API 624 Quarter Turn Valve FE Test.To je novejši standard, ki ga je razvil API in zajema ventile, ki pripadajo družini četrtobratnih ventilov.Eno od dogovorjenih meril za ta standard je največje območje dovoljenega uhajanja 100 ppmv.Druga stalnica je API 641, 610 četrt obratov.
Pri četrtobratnih ventilih z grafitnim tesnilom mora najprej prestati testiranje API 622.Če pa je embalaža vključena v standarde API 622, lahko to opusti testiranje API 622.Primer je tesnilo iz PTFE.
Ventili so testirani pri največjem parametru: 600 psig.Zaradi razlike v temperaturi se za temperaturo ventila uporabljata dva niza ocen:
● Ventili, ki so ocenjeni nad 5000F
● Ventili, ki so ocenjeni pod 5000F
API 622 proti API 624
Med API 622 in API 624 lahko pride do zmede. V tem delu bodite pozorni na nekaj razlik med njima.
● Število vključenih mehanskih ciklov
● API 622 vključuje SAMO embalažo;medtem ko API 624 vključuje ventil VKLJUČNO s tesnilom
● Razpon dovoljenih puščanj (500 ppmv za API 622 in 100 ppmv za 624)
● Število dovoljenih prilagoditev (ena za API 622 in nobena za API 624)
Kako zmanjšati ubežne industrijske emisije
Ubežne emisije je mogoče preprečiti, da se zmanjša vpliv emisij ventilov na okolje.
#1 Zamenjajte zastarele ventile
Ventili se nenehno spreminjajo.Zagotovite, da ventili ustrezajo najnovejšim standardom in predpisom.Z rednim vzdrževanjem in pregledi je lažje ugotoviti, katere je treba zamenjati.
#2 Pravilna namestitev ventila in stalno spremljanje
Nepravilna namestitev ventilov lahko povzroči tudi puščanje.Najemite visoko usposobljene tehnike, ki lahko pravilno namestijo ventile.Pravilna namestitev ventila lahko zazna tudi morebitna puščanja sistema.S stalnim spremljanjem je mogoče zlahka odkriti ventile, ki lahko puščajo ali so se nehote odprli.
Treba je izvajati redne teste puščanja, ki merijo količino hlapov, ki jih sproščajo ventili.Industrije, ki uporabljajo ventile, so razvile napredne teste za zaznavanje emisij ventilov:
● 21. metoda
To uporablja plamensko ionizacijski detektor za preverjanje puščanja
● Optimalno plinsko slikanje (OGI)
Ta uporablja infrardečo kamero za odkrivanje puščanja v napravi
● Diferencialni absorpcijski lidar (DIAL)
To lahko zazna ubežne emisije na daljavo.
#3 Možnosti preventivnega vzdrževanja
Spremljanje preventivnega vzdrževanja lahko odkrije težave z ventili v zgodnjih fazah.To lahko zmanjša stroške popravila okvarjenega ventila.
Zakaj je treba zmanjšati ubežne emisije?
Ubežne emisije veliko prispevajo k globalnemu segrevanju.Res je, obstaja aktivno gibanje, ki upa na zmanjšanje emisij.Toda po skoraj stoletju od priznanja je raven onesnaženosti zraka še vedno visoka.
Ker se potreba po energiji po vsem svetu povečuje, se povečuje tudi potreba po iskanju alternativ premogu in fosilnim gorivom.
Vir: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions
Metan in etan sta v središču pozornosti kot najbolj izvedljivi alternativi fosilnemu gorivu in premogu.Res je, da obstaja veliko potenciala kot virov energije za ta dva.Vendar pa ima predvsem metan 30-krat večji potencial segrevanja kot CO2.
To je razlog za preplah tako za okoljevarstvenike kot za industrije, ki uporabljajo ta vir.Po drugi strani pa je preprečevanje emisij ventilov mogoče z uporabo visokokakovostnih industrijskih ventilov, odobrenih s strani API.
Vir: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf
V povzetku
Nobenega dvoma ni, da so ventili pomembni sestavni deli vsake industrijske uporabe.Vendar ventili niso izdelani kot en trdni del;namesto tega je sestavljen iz komponent.Dimenzije teh komponent morda ne ustrezajo 100 % druga drugi, kar vodi do puščanja.Ta puščanja lahko povzročijo škodo okolju.Preprečevanje takšnih puščanj je bistvena odgovornost vsakega uporabnika ventila.
Čas objave: 25. februarja 2022