环境保护署推出的关于天然气压缩机站监控的新法规于2017年6月生效。这些法规要求对2015年9月以来新建或改建的压缩机站进行甲烷泄漏检测。虽然环境保护署关心的主要问题是减少甲烷(一种烈性温室气体)排放,经验开始表明利用红外热像仪执行的常规测试能节省公司成本以及提升安全性。
案例分析
为了衡量实施这些新法规的效果,在压缩机房执行泄漏探测及维修的承包商Target Emission Services收集了数次检测的数据。基于发现的结果,光学气体成像检测不仅使公司能够遵从EPA法规,而且能为公司带来经济效益。
在2017年四个季度和2018年第一季度期间,Target对5家压缩机企业位于9个州的104处设施共执行了224次检测。
每处设施平均有2.4台压缩机。每次检测事件由一名拥有至少1,000小时光学气体成像经验的技术人员执行。他们使用了一台配备锑化铟探测器的FLIR GF320热像仪,分辨率为320×240像素。热像仪在高热灵敏度模式下可增强泄漏探测能力。
从少量到大量泄漏
泄漏的严重程度由气体流速表示。气流由Hi-flow Sampler而非热像仪测得。气体流速小于0.1立方英尺/分钟(cfm)被视为轻度泄漏,0.1至0.5cfm被视为中度泄漏,大于0.5cfm被视为重度泄漏。
检测人员共发现1,977处泄漏。其中65%,或者说1,291处泄漏,为轻度泄漏。其中32%,或者说630处泄漏,为中度泄漏。另外3%,或者说56处泄漏,为重度泄漏。发现的最小泄漏仅为0.01cfm,而最大泄漏达7.85cfm。
每cfm逃逸气体相当于大约每年损失1,600美元,因此7.85cfm意味着每年损失超过12,500美元。
虽然这些数据表明最大的回报来自检测和修复最大泄漏,但是值得注意的是,按体积计算,大量的小型泄漏大致相当于较小数量的大型泄漏,两者各自占气体损失的大约27%,而中型泄漏占45%。
检测发现每处设施平均有19处泄漏,每次检测平均发现9次泄漏。每处设施的平均总泄漏率为2.4cfm。
显著节省成本
经济效益是显而易见的。每次检测的平均监测成本为1,220美元,维修成本为450美元。这就将带来每年价值1,609美元的气体成本节省,并且平均维修周期延长至两年。
为节省的气体价值的净现值打10%折扣(一种比较耗费的金钱现值与投资后未来价值的方法)得出每次检测将产生1,122美元收益。(见表1.)
表1.在2017年和2018年的5个季度期间监测到的平均泄漏数和总泄漏数。