Оптические методы снижения потерь метана с помощью обнаружения и устранения утечек Крис Ратбан 16.03.2012 Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 1 Повестка дня Введение Международные нормы в области торговли оружием (ITAR) Стандартные системы США для обнаружения и устранения утечек (LDAR) Технология Shell Upstream Americas (Достижения/передовой опыт) Нормативы США в области ИК-съемки Возможности управления нетехнические рисками Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 2 Введение Крис Ратбан - Shell UA (Upstream Americas) Стаж работы в нефтяной промышленности - 23 года Стаж работы в нефтяной компании Шелл - 21 год Апстрим / Даунстрим / Смазочные материалы Опыт работы с ИК камерами - 6 лет Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 3 ITAR Международные нормы в области торговли оружием (ITAR) ИК камеры для контроля экспорта США Допуск к данным о конструкции, разработке, производстве, изготовлении, сборке, эксплуатации, ремонте, испытаниях, техническом обслуживании или модификации камеры под контролем ITAR разрешен только гражданам США или обладателям Грин-карты в Соединенных Штатах. Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 4 Система обнаружения и устранения утечек (LDAR) LDAR – Система обнаружения и устранения утечек В соответствии с нормативами США система LDAR должна применяться при наличии значительных объемов углеводородов (УВ) Стандартная система LDAR США - дорогостоящая! Стоимость программы реализации системы LDAR на НПЗ в США составляет 2 млн. долларов в год. Необходимы варианты более низкой стоимости Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 5 Развитие технологии ИК исследования Разработана технология пассивной инфракрасной индикации УВ Возможность быстрого сканирования больших площадей Возможность оптического контроля над утечками из нестандартных источников Экономичная технология Немногочисленные утечки приводят к большим выбросам в атмосферу Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 6 Анализ технологии API 1995 80% выбросов происходит через 0.13% деталей Основная часть оборудования герметична суммарный объем суммарные выбросы Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 5/7/2016 7 Технология - Компании Для реализации предлагаются две пассивные инфракрасные камеры – Камера FLIR GasFinder – Изготовлена в Швеции – Температурная характеристика – Не является искробезопасной (необходимо разрешение на проведение огневых работ) – Камера OPGAL EyeCGas – Искробезопасная – Отсутствие цветовых параметров – Изготовлена в Израиле Обе инфракрасные камеры имеют хорошие рабочие характеристики В настоящее время в Shell UA используются камеры FLIR GasFinder 320 Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 8 Технология - Ассортимент Большой перечень функций: – ИК-съемка – Технология пассивного инфракрасного обнаружения УВ – Оптическое отображение для обнаружения УВ – Интеллектуальная система SMART LDAR – Инфракрасная (ИК) система – ИК контроль Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 9 Технология - Обзор Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 10 Технология - Видео Утечки в соединениях с мелкой резьбой Утечки из фланцевых соединений Поврежденные крупные прокладки Отверстия в трубах Резервуары Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 11 Технология - Переменные визуального отображения Температура объекта Видимая температура позади объекта Видимая отраженная температура Среда (воздух) между камерой и объектом Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 12 Технология - Переменные визуального отображения Диапазон волн 3-5 микрометров При небольших расстояниях менее 100 футов (30 м) очень низкое атмосферное воздействие (блокировка передачи) При увеличении расстояний возможно проявление атмосферного воздействия – Высокая влажность – Дождь или туман – Очень высокая облачность Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 13 Электромагнитный спектр (слайд системы FLIR - ИК системы переднего обзора) Видимое излучение Гамма Рентгеновское Ультрафи излучение излучение олетовое излучение 0.1 Å 1Å Видимый спектр: Средние волны: 10 Å 0.01 мкм 0.1 мкм 1 мкм 10 мкм 100 мкм 1 мм 0.4-0.7 м 0.4 RESTRICTED Радио волны 10 мм 100 мм 1 м СВ 3-5 м Длинные волны: 8-14 м Copyright of Royal Dutch Shell plc ИК Микро инфракрасное волны излучение 0.7 1 мкм 2 мкм 10 м 100 м 1 км ДВ 5 мкм 10 мкм 13 мкм Технология - Измерение ИК камера не определяет количество газа Определяется наличие / отсутствие утечки Большинство утечек, обнаруживаемых ИК камерами "больше" по сравнению с нормативами США для системы LDAR Обнаруживаться утечки газа, начиная с уровня 0.01 стандартный кубический фут в минуту Прямая корреляция с концентрацией (ppm) отсутствует Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 15 Технология - Экономичность Замер всех утечек дорогостоящий и требующий больших затрат времени Для замера утечки газа проводится внутренний контроль Приблизительная оценка каждой утечки – Небольшая утечка ~ 43 тонны CO2e в год – Средняя утечка ~ 171 тонна CO2e в год – Крупная утечка ~ 340 тонн CO2e в год Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 16 Газы, на которых проверялась работа системы FLIR (предоставлено FLIR) Бензол Метан Бутан Метанол Этан Метилизобутилкетон Этанол Октан Этилбензол Пентан Этилен 1- Пентан Гептан Пропан Гексан Толуол Изопрен Ксилол Метилэтилкетон Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 17 Shell Upstream America - Достижения Все ИК-съемки на сегодня добровольные Подразделения UA в США и Канаде - системы ИК-съемки установлена на всем УВ оборудовании Ежегодно проводится ИК-съемка на всех глубоководных платформах ИК-съемка - неотъемлемый компонент основных принципов работы Shell US на суше Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 18 Shell Upstream America - Достижения Обнаруженные утечки устраняются немедленно или вносятся в план экстренных ремонтов ИК-съемки в системе UA является нетто-позитивной (Восстановленный газ - затраты на ИК-съемку) = значительная экономия. Дополнительная выгода - снижение влияния углерода Дополнительная выгода - повышение безопасности работ Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 19 Shell Upstream America – Передовые методы работы ИК-съемка перед остановкой работ на глубоководной платформе Обеспечивает время для планирования необходимых ремонтных работ ИК-схемка во время пусковых работ на глубоководной платформе – Способствует обеспечению пуска работ без утечек – Способствует обеспечения технического обслуживания при пуске Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 20 Современные нормативы США в области ИК технологий ИК-съемка предлагается в качестве альтернативного средства контроля Нормативы постоянно совершенствуются Регулирующие органы США используют ИК-съемку для обеспечения исполнения обязательств Проведение ИК-съемок добровольное Высокое соответствие требованиям по защите атмосферы, предъявляемым регулирующими органами США (Управление по охране окружающей среды) Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 21 Нетехнические преимущества Безопасность, безопасность и еще раз безопасность!!! Улучшение взаимоотношений с обществом Прозрачность отношений с обществом - основным распорядителем газа Повышение соблюдения требований по охране среды Copyright of Royal Dutch Shell plc RESTRICTED 22