Разработка и применение системы Full Flow сэмплирования (FFS) для определения объема выбросов метана

Общая цель данной методологии заключается в обеспечении надежной и точной количественной оценки утечек газов, в частности метана, мощного парникового газа, с использованием новой технологии. Основное преимущество этого метода заключается в том, что он обеспечивает повышенную точность по сравнению с другими доступными системами количественного анализа. Он не чувствителен к выбросам углекислого газа, не содержащего метан.

Впервые идея этой технологии и метода пришла нам в голову, когда нам было поручено количественно оценить выбросы метана, связанные с оборудованием и станциями для заправки природным газом. Проанализировав существующие и ранее использовавшиеся технологии и методы, мы пришли к выводу, что разработка собственной системы и методов обеспечит повышение точности. Затем мы модифицировали наши методы отбора проб автомотивов среди выбросов, которые разработали систему отбора проб полного потока.

Затем мы использовали различные измерительные кампании для точной количественной оценки утечек в потерянных выбросах метана. Перед началом работы в полевых условиях убедитесь в правильной калибровке датчика массового расхода воздуха и анализатора парниковых газов. Это относительно простые, но важные для правильного проведения процедуры.

При этом они подробно описаны в текстовом протоколе. Текстовый протокол также объясняет, как выполнить полный тест восстановления системы. В этом видео показано, как искать утечки парниковых газов.

И оценить их в качестве потенциального источника неорганизованных выбросов. Прежде чем начать, создайте новый файл инвентаризации на выездном компьютере. Введите все данные на сайте.

Поля данных для даты, времени и местоположения по GPS заполняются автоматически. Затем задокументируйте все недоступные или агрегированные источники. Например, вентиляционная труба, к которой небезопасно добраться.

Агрегированная группа источников может включать в себя несколько фитингов и возможные источники, такие как корпус компрессора. Если несколько источников могут быть исследованы как единое целое, объедините источники с помощью корпуса, состоящего из непроницаемого материала, имеющего по крайней мере один вход и выход, предназначенный для улавливания протекающего газа. Периодически измеряйте и регистрируйте фоновую концентрацию метана.

Всегда снимайте несколько исходных показаний в одном и том же регионе. Чтобы проверить наличие утечки с помощью ручного детектора метана, сначала обнулите ее в окружающем воздухе. Детектор чувствителен к газам на пять частей на миллион выше фона.

Затем проверьте все доступные интерфейсы, которые могут иметь неконтролируемые выбросы. Расположите пробу, образец эмулируйте или разморозьте, чтобы допустить утечку на поверхность, чтобы свести к минимуму раствор. Затем перемещайте щуп по периферии интерфейса, наблюдая за показаниями прибора.

Двигайтесь медленно, так как время отклика прибора задерживается. Когда наблюдаются повышенные показания счетчика, медленно отбирайте образцы из области до тех пор, пока не будут получены максимальные показания счетчика. Оставьте эмуляцию щупа в этом максимальном месте считывания примерно на 20 секунд.

Если показания счетчика превышают 500 частей на миллион, запишите результат и сообщите о нем, сделав изображение утечки. Для сканирования утечек с помощью инфракрасного устройства визуализации такие камеры могут находить утечки быстрее, чем портативный детектор. Если обнаружена утечка, запишите видео или сделайте снимок для отчетности.

Если утечка обнаружена, но точное местоположение трудно определить, попробуйте использовать детектор утечек. Держите бутылку вертикально и нанесите достаточное количество раствора, чтобы закрыть границу раздела с карательной утечкой. Затем подождите от пяти до 10 секунд, чтобы образовались пузыри.

Количественно оценивайте утечки по мере их обнаружения или после полной инвентаризации всех утечек. Прежде чем приближаться к утечке с помощью шланга для отбора проб, убедитесь, что заземляющий ремень находится в контакте с землей. Затем прикрепите зажим заземления пробоотборника к источнику утечки.

Теперь проверьте несколько точек вокруг области источника утечки. Далее откройте воздуховод радужной оболочки на впуске воздуходувки для увеличения объемного потока. Таким образом, пиковая концентрация метана находится в пределах 10 процентов от самого высокого калиброванного значения или по крайней мере на две части на миллион выше фонового уровня.

Теперь, чтобы количественно оценить утечку, нажмите новую кнопку утечки. Далее выберите вариант локального фона и есть ли в этом районе другие утечки. В противном случае выберите опцию глобального фона.

Теперь держите шланг неподвижно, пока происходит отбор проб локального фона, пока устройство находится в положении отбора проб утечки. После прочтения фона трижды количественно оцените утечку с одного и того же положения. Система проанализирует три измерения и сообщит об отклонениях.

Если отклонение превышает 10 процентов, продолжайте выборку до тех пор, пока отклонение не станет приемлемым. В противном случае классифицируйте утечку как переменную и запишите предполагаемую причину. При количественном определении количества газа в корпусе предупредите систему с помощью вкладки корпуса.

Дождитесь стабильных показаний, прежде чем количественно определять количество газа. Время, которое это займет, будет зависеть от размера вольера. Чтобы взять пробу мешка для выездного исследования, просто соберите газ с выходного отверстия датчика парниковых газов.

При этом запишите идентификационный номер образца в программное обеспечение и наполните мешок с помощью экранного таймера. Перед использованием в полевых условиях полнопоточная система отбора проб была проверена стандартным газом. Расход системы был установлен на уровне 140 SCFM, а газ подавался в систему со скоростью 20 или 30 условных литров в минуту.

Измеренные значения оказались в пределах ожидаемых 4,4 процента. Датчик был откалиброван с использованием известной концентрации метана. После применения внешней коррекции среднее отклонение от известной концентрации составило 0,7 процента, в то время как отдельные измерения никогда не отклонялись более чем на 1,9 процента.

Теперь на месторождении была зафиксирована непрерывная утечка газа. Сначала была определена предыстория. По мере приближения датчика к месту утечки измерения концентрации метана увеличивались.

В месте утечки было проведено измерение пика. По мере удаления датчика от места утечки были зафиксированы более низкие измерения. С помощью ИК-камеры был заметен шлейф от утечки.

При использовании пробоотборника камера больше не могла захватывать шлейф. После просмотра этого видео у вас должно сложиться хорошее представление о том, как использовать полную систему отбора проб потока для точной количественной оценки скорости выбросов метана в результате утечки. Точные измерения массы имеют решающее значение для определения общих выбросов метана, создания и обновления кадастров парниковых газов и разработки коэффициентов выбросов на уровне компонентов.