Vanalar için Kaçak Emisyonlar ve API Testi

Daha Büyük Resmi Görüntüle
Kaçak emisyonlar, basınçlı valflerden sızan uçucu organik gazlardır.Bu emisyonlar ya buharlaşma yoluyla ya da hatalı valfler nedeniyle tesadüfi olabilir.

Kaçak emisyonlar sadece insanlara ve çevreye zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda karlılığı da tehdit eder.Uçucu organik bileşiklere uzun süre maruz kalan insanlarda ciddi fiziksel rahatsızlıklar gelişebilir.Bunlar, belirli tesislerdeki çalışanları veya yakınlarda yaşayan insanları içerir.

Bu makale, kaçak emisyonların nasıl ortaya çıktığı hakkında bilgi sağlar.Bu aynı zamanda API testlerinin yanı sıra bu tür sızıntı problemlerinin etkilerini azaltmak için yapılması gerekenleri de çözecektir.

Kaçak Emisyon Kaynakları

Kaçak Emisyonların En Önemli Nedenleri Vanalardır
Endüstriyel vanalar ve bileşenleri, çoğu zaman endüstriyel kaçak emisyonların başlıca suçlularıdır.Globe ve sürgülü vanalar gibi lineer vanalar bu duruma en yatkın vana tipleridir.

Bu valfler, kapatma ve kapama için yükselen veya dönen bir gövde kullanır.Bu mekanizmalar daha fazla sürtünme üretir.Ayrıca contalarla bağlantılı bağlantılar ve paketleme sistemleri, bu tür emisyonların meydana geldiği ortak bileşenlerdir.

Ancak lineer vanalar daha uygun maliyetli olduğu için diğer vana tiplerine göre daha sık kullanılırlar.Bu, bu valfleri çevre koruma ile ilgili olarak tartışmalı hale getirir.

Valf Gövdeleri Kaçak Emisyonlara Katkıda Bulunur

Valf gövdelerinden kaynaklanan kaçak emisyonlar, belirli bir endüstriyel tesis tarafından verilen toplam emisyonların yaklaşık %60'ıdır.Bu, British Columbia Üniversitesi tarafından yürütülen bir araştırmaya dahil edildi.Toplam valf gövdesi sayısı, çalışmada bahsedilen büyük yüzdeye bağlıdır.

Valf Salmastraları Kaçak Emisyonlara da Katkıda Bulunabilir

Kaçak emisyonları kontrol etmedeki zorluk da paketlemede yatmaktadır.Çoğu ambalaj, test sırasında API Standardı 622'ye bağlı kalır ve geçer, ancak çoğu gerçek senaryoda başarısız olur.Neden? Niye?Salmastra, valf gövdesinden ayrı olarak üretilmektedir.

Salmastra ve valf arasında küçük boyut farklılıkları olabilir.Bu, sızıntılara neden olabilir.Boyutların yanı sıra dikkate alınması gereken bazı faktörler, valfin oturması ve bitişini içerir.

Petrole Alternatifler de Suçlu

Kaçak emisyonlar sadece gazların endüstriyel tesiste işlenmesi sırasında oluşmaz.Aslında, kaçak emisyonlar gaz üretiminin tüm döngülerinde meydana gelir.

Doğal Gazdan Kaynaklanan Kaçak Metan Emisyonlarına Yakından Bakış'a göre, "doğal gaz üretiminden kaynaklanan emisyonlar önemlidir ve üretim öncesinden üretim, işleme, iletim ve dağıtıma kadar doğal gaz yaşam döngüsünün her aşamasında meydana gelir."

Endüstriyel Kaçak Emisyonlara Özel API Standartları Nelerdir?

Amerikan Petrol Enstitüsü (API), doğal gaz ve petrol endüstrileri için standartlar sağlayan yönetim organlarından biridir.1919'da oluşturulan API standartları, petrokimya endüstrileriyle ilgili her şey için önde gelen kılavuzlardan biridir.700'den fazla standartla API, son zamanlarda valfler ve bunların ambalajlarıyla ilişkili kaçak emisyonlar için özel standartlar sağlamıştır.

Mevcut bazı emisyon testleri olsa da, test için en çok kabul edilen standartlar API kapsamında olanlardır.API 622, API 624 ve API 641 için ayrıntılı açıklamalar burada.

API 622

Bu, aksi takdirde Kaçak Emisyonlar için Proses Valfi Paketlemesinin API 622 Tip Testi olarak adlandırılır.

Bu, yükselen veya dönen gövdeli açma-kapama valflerinde valf salmastrası için API standardıdır.

Bu, ambalajın gaz emisyonunu önleyip önleyemeyeceğini belirler.Dört değerlendirme alanı vardır:
1. Kaçak oranı ne kadar
2. Valfin korozyona karşı ne kadar dayanıklı olduğu
3. Ambalajda hangi malzemeler kullanılıyor?
4. Oksidasyon için değerlendirme nedir

En son 2011 yayını olan ve halen revize edilmekte olan test, beş adet 5000F ortam termal çevrimi ve 600 psig çalışma basıncı ile 1.510 mekanik çevrimi içermektedir.

Mekanik çevrimler, valfin tam açılmasından tam kapanmasına kadar demektir.Bu noktada test gazının kaçağı belli aralıklarla kontrol edilmektedir.

API 622 Testi için son revizyonlardan biri, API 602 ve 603 valfleri konusudur.Bu valfler dar bir valf salmastrasına sahiptir ve genellikle API 622 testlerinde başarısız olmuştur.İzin verilen sızıntı, milyon hacimde (ppmv) 500 parçadır.

API 624

Buna, Kaçak Emisyonlar Standardı için Esnek Grafit Paketleme ile Donatılmış Yükselen Gövde Valfinin API 624 Tip Testi adı verilir.Bu standart, hem yükselen gövdeli hem de dönen gövdeli valfler için kaçak emisyon testi gerekliliklerini karşılar.Bu gövde valfleri, API Standardı 622'yi zaten geçen salmastrayı içermelidir.

Test edilen gövde valfleri, kabul edilen 100 ppmv aralığı içinde olmalıdır.Buna göre API 624, 310 mekanik döngüye ve üç 5000F ortam döngüsüne sahiptir.NPS 24'ün üzerindeki veya 1500 sınıfının üzerindeki valflerin API 624 test kapsamına dahil olmadığını unutmayın.

Gövde conta sızıntısı 100 ppmv'yi aşarsa test başarısızdır.Test sırasında mil valfinin sızıntıya ayarlanmasına izin verilmez.

API 641

Buna API 624 Çeyrek Dönüşlü Valf FE Testi denir.Bu, API tarafından geliştirilen ve çeyrek dönüşlü vana ailesine ait vanaları kapsayan daha yeni standarttır.Bu standart için kabul edilen kriterlerden biri, izin verilen sızıntı için 100 ppmv maksimum aralıktır.Diğer bir sabit ise API 641, 610 çeyrek tur dönüşleridir.

Grafit salmastralı çeyrek turlu vanalar için öncelikle API 622 testinden geçmelidir.Ancak, ambalaj API 622 standartlarına dahil edilmişse, bu API 622 testinden vazgeçebilir.Bir örnek, PTFE'den yapılmış bir paketleme setidir.

Valfler maksimum parametrede test edilir: 600 psig.Sıcaklıktaki farklılık nedeniyle, valf sıcaklığı için kullanılan iki derecelendirme grubu vardır:
● 5000F'nin üzerinde derecelendirilmiş valfler
● 5000F'nin altında derecelendirilmiş valfler

API 622 ve API 624 karşılaştırması

API 622 ve API 624 arasında bazı karışıklıklar olabilir. Bu bölümde, ikisi arasındaki birkaç farklılığa dikkat edin.
● İlgili mekanik çevrim sayısı
● API 622 YALNIZCA paketlemeyi içerir;API 624, ambalajı DAHİL olan valfi içerir.
● İzin verilen sızıntı aralığı (API 622 için 500 ppmv ve 624 için 100 ppmv)
● İzin verilen ayarlama sayısı (API 622 için bir, API 624 için hiçbiri)

Endüstriyel Kaçak Emisyonları Nasıl Azaltılır

Vana emisyonlarının çevreye olan etkisini azaltmak için kaçak emisyonlar engellenebilir.

#1 Eski Vanaları Değiştirin

Vanalar sürekli değişiyor.Valflerin en son standartlara ve düzenlemelere uygun olduğundan emin olun.Düzenli bakım ve kontroller yaptırarak hangisinin değiştirilmesi gerektiğini tespit etmek daha kolaydır.

#2 Doğru Vana Kurulumu ve Sürekli İzleme

Valflerin yanlış montajı da sızıntılara neden olabilir.Valfleri doğru şekilde monte edebilen yüksek vasıflı teknisyenleri işe alın.Doğru valf kurulumu, olası sızıntıların sistemini de tespit edebilir.Sürekli izleme sayesinde, sızıntı yapma olasılığı bulunan veya yanlışlıkla açılmış olabilecek valfler kolayca tespit edilebilir.

Valfler tarafından salınan buhar miktarını ölçen düzenli sızıntı testleri yapılmalıdır.Valf kullanan endüstriler, valf emisyonlarını tespit etmek için gelişmiş testler geliştirmiştir:
● Yöntem 21
Bu, sızıntıları kontrol etmek için bir alev iyonizasyon dedektörü kullanır
● Optimum Gaz Görüntüleme (OGI)
Bu, tesisteki sızıntıları tespit etmek için bir kızılötesi kamera kullanır.
● Diferansiyel Absorpsiyon Lidar (KADRAN)
Bu, kaçak emisyonları uzaktan tespit edebilir.

#3 Önleyici Bakım Seçenekleri

Önleyici bakım izleme, valflerle ilgili sorunları erken aşamalarda belirleyebilir.Bu, arızalı bir valfi tamir etme maliyetlerini azaltabilir.

Kaçak Emisyonları Azaltmaya Neden İhtiyaç Var?

Kaçak emisyonlar küresel ısınmaya en büyük katkıda bulunanlardır.Doğru, emisyonları azaltmayı uman aktif bir hareket var.Ancak tanınmasının üzerinden neredeyse bir asır geçmesine rağmen hava kirliliği seviyeleri hala yüksek.

Dünya genelinde enerji ihtiyacı arttıkça, kömür ve fosil yakıtlara alternatif arayışları da artmaktadır.

Kaynak: https://ourworldindata.org/co2-and-other-greenhouse-gas-emissions

Metan ve etan, fosil yakıt ve kömüre en uygun alternatifler olarak ilgi odağında.Bu ikisi için enerji kaynağı olarak çok fazla potansiyel olduğu doğrudur.Bununla birlikte, özellikle metan, CO2'den 30 kat daha fazla ısınma potansiyeline sahiptir.

Bu, hem çevreciler hem de bu kaynağı kullanan endüstriler için alarm nedenidir.Öte yandan, yüksek kaliteli ve API onaylı endüstriyel vanaların kullanılmasıyla vana emisyonunun önlenmesi mümkündür.

Kaynak: https://ec.europa.eu/eurostat/statistics-explained/pdfscache/1180.pdf

Özetle

Valflerin herhangi bir endüstriyel uygulamanın önemli bileşenleri olduğuna şüphe yoktur.Ancak vanalar tek bir katı parça olarak üretilmez;daha ziyade, bileşenlerden oluşur.Bu bileşenlerin boyutları birbirine %100 uymayabilir ve bu da sızıntılara neden olabilir.Bu sızıntılar çevreye zarar verebilir.Bu tür sızıntıları önlemek, herhangi bir valf kullanıcısının hayati bir sorumluluğudur.