Progettazione e l'uso di un sistema di campionamento a flusso pieno (FFS) per la quantificazione delle emissioni di metano

L'obiettivo generale di questa metodologia è quello di fornire una quantificazione solida e accurata delle perdite di gas, in particolare il metano, un potente gas serra utilizzando le nuove tecnologie. Il vantaggio principale di questa tecnica è che offre una maggiore accuratezza rispetto ad altri sistemi di quantificazione disponibili. Non è sensibile alle emissioni di idrocarburi non metanici.

Abbiamo avuto l'idea di questa tecnologia e di questo metodo quando ci è stato affidato il compito di quantificare le emissioni di metano relative alle apparecchiature e alle stazioni di rifornimento di gas naturale. A seguito di una revisione delle tecnologie e delle tecniche attuali e precedentemente utilizzate, abbiamo stabilito che lo sviluppo del nostro sistema e dei nostri metodi avrebbe garantito una maggiore precisione. Abbiamo quindi modificato i nostri metodi di campionamento delle automotive tra le emissioni che hanno sviluppato un sistema di campionamento a flusso completo.

Abbiamo poi impiegato una serie di campagne di misurazione per quantificare con precisione le perdite di emissioni di metano perse. Prima di lavorare sul campo, assicurarsi di calibrare correttamente il sensore del flusso d'aria di massa e l'analizzatore di gas serra. Si tratta di procedure relativamente semplici ma importanti da condurre correttamente.

Pertanto, sono descritti in dettaglio nel protocollo di testo. Il protocollo di testo spiega anche come eseguire un test di ripristino completo del sistema. Questo video mostra come individuare le perdite di gas serra.

E valutarli in una potenziale fonte di emissioni fuggitive. Prima di iniziare, crea un nuovo file inventario nel computer da campo. Inserisci tutti i dettagli sul sito.

I campi dati per la data, l'ora e la posizione GPS vengono compilati automaticamente. Successivamente, documenta eventuali fonti inaccessibili o aggregate. Ad esempio, un tubo di sfiato che non è accessibile in modo sicuro.

Un gruppo aggregato di fonti può includere più raccordi e possibili fonti come l'alloggiamento di un compressore. Se è possibile esaminare più fonti nel loro insieme, aggregare le sorgenti utilizzando un involucro composto da un materiale non permeabile con almeno un'entrata e un'uscita progettate per catturare il gas in uscita. Periodicamente, misurare e registrare la concentrazione di metano di fondo.

Eseguire sempre più letture di base nella stessa regione. Per verificare la presenza di una perdita utilizzando il rilevatore di metano portatile, è necessario prima azzerarlo nell'aria ambiente. Il rivelatore è sensibile ai gas cinque parti per milione sopra il fondo.

Quindi controlla tutte le interfacce accessibili che potrebbero avere emissioni fuggitive. Posizionare il campione della sonda per emulare o scongelare una perdita in superficie per ridurre al minimo la soluzione. Quindi spostare la sonda lungo la periferia dell'interfaccia osservando la lettura dello strumento.

Procedere lentamente perché il tempo di risposta dello strumento è ritardato. Quando si osserva un aumento della lettura del contatore, campionare lentamente la regione fino a ottenere la lettura massima del contatore. Lasciare l'emulazione della sonda in questa posizione di lettura massima per circa 20 secondi.

Se la lettura del contatore è superiore a 500 parti per milione, registrare il risultato e segnalarlo scattando un'immagine della perdita. Per eseguire la scansione delle perdite utilizzando un dispositivo di imaging a infrarossi, tali telecamere possono trovare le perdite più velocemente di un rilevatore portatile. Se viene rilevata una perdita, registrare un video o scattare un'immagine a scopo di segnalazione.

Se viene rilevata una perdita ma la posizione esatta è difficile da individuare, prova a utilizzare una soluzione di rilevamento delle perdite. Tenere la bottiglia in posizione verticale e applicare una soluzione sufficiente a coprire l'interfaccia con la perdita punitiva. Quindi attendere da cinque a 10 secondi affinché si formino le bolle.

Quantifica le perdite non appena vengono rilevate o dopo aver effettuato un inventario completo di tutte le perdite. Prima di avvicinarsi alla perdita con il tubo del campione, assicurarsi che la cinghia di messa a terra sia a contatto con il suolo. Quindi collegare il morsetto di terra del campionatore alla fonte di perdita.

Ora controlla più punti intorno all'area della fonte di perdita. Successivamente, aprire il condotto del diaframma sull'aspirazione del ventilatore per aumentare il flusso volumetrico. Quindi la concentrazione di picco di metano è entro il 10% del valore calibrato più alto o è almeno due parti per milione superiore al livello di fondo.

Ora per quantificare la perdita, premere il nuovo pulsante di perdita. Quindi, seleziona l'opzione dello sfondo locale e se ci sono altre perdite nell'area. In caso contrario, selezionare l'opzione di sfondo globale.

A questo punto, tenere fermo il tubo flessibile mentre lo sfondo locale viene campionato mentre il dispositivo si trova nella posizione di campionamento delle perdite. Dopo aver letto lo sfondo, quantificare la perdita tre volte dalla stessa posizione. Il sistema analizzerà le tre misurazioni e riporterà la varianza.

Se la varianza è superiore al 10%, continuare a campionare fino a quando la varianza non è accettabile. In caso contrario, classificare la perdita come variabile e registrare la causa sospetta. Quando si quantifica il gas in un involucro, avvisare il sistema utilizzando la linguetta dell'involucro.

Attendere una lettura costante prima di quantificare il gas. Il tempo necessario dipenderà dalle dimensioni dell'involucro. Per prelevare un campione di sacca per l'esame fuori sede, è sufficiente raccogliere il gas dall'uscita del sensore di gas serra.

In questo caso, registrare il numero di identificazione del campione nel software e riempire il sacchetto utilizzando il timer sullo schermo. Prima dell'uso sul campo, il sistema di campionamento a flusso completo è stato controllato con un gas standard. La portata del sistema è stata impostata a 140 SCFM e il gas è stato fluito nel sistema a 20 o 30 litri standard al minuto.

I valori misurati erano entro il 4,4% previsto. Il sensore è stato calibrato utilizzando una concentrazione nota di metano. Dopo l'applicazione di una correzione esterna, la deviazione media dalla concentrazione nota è stata dello 0,7%, mentre le misurazioni individuali non si sono mai discostate di oltre l'1,9%.

Ora è stata misurata una perdita continua di gas sul campo. Per prima cosa è stato determinato il contesto. Man mano che la perdita veniva avvicinata dal sensore, le misurazioni della concentrazione di metano aumentavano.

Alla perdita, è stata effettuata la misurazione del picco. Man mano che il sensore si allontanava dalla perdita, venivano registrate misurazioni inferiori. Con una telecamera IR, era evidente un pennacchio della perdita.

Con il campionatore in uso, la fotocamera non poteva più catturare il pennacchio. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare il sistema di campionamento a flusso completo per quantificare con precisione il tasso di emissioni di metano di una perdita. Misurazioni accurate basate sulla massa sono fondamentali per determinare le emissioni totali di metano, creare e aggiornare gli inventari dei gas serra e sviluppare fattori di emissione a livello di componente.