COMO REDUZIR E CONTROLAR VAZAMENTOS E EMISSES FUGITIVAS EM APLICAES CRTICAS DE VLVULAS ON-OFFJorge Souza ISA Show ES 2010

O QUE SO EMISSES FUGITIVAS? Uma emisso fugitiva

caracterizada por liberao difusa e, portanto, no-pontual de Compostos Orgnicos Volteis (VOC), na atmosfera. Agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos (EPA), define Compostos Orgnicos Volteis como qualquer composto orgnico capaz de reagir fotoquimicamente na atmosfera.

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A busca por baixas emissesSegurana e meio ambiente Emisses significam: Perdas de produto final; Necessidade de manuteno mais freqente; Pnaltis por agresso ao meio ambiente; Riscos de exploses e incndios; Riscos de acidentes por intoxicao.

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PRINCIPAIS FONTES DE EMISSES DE VOC

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MONITORAMENTO E QUANTIFICAO DE EMISSES FUGITIVASEntende-se por monitoramento de emisses fugitivas o acompanhamento peridico das emisses fugitivas de uma planta ou de um equipamento especfico. Na prtica o monitoramento se respalde na medida da concentrao de poluente, nas proximidades de cada equipamento. Essa medida de concentrao chamada Valor Representativo de Concentrao (VRC). Para o monitoramento em plantas, destacam-se:

Monitoramento na fonte; Monitoramento por rea; Monitoramento em pontosfixos.

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O que se requere das vlvulas automticasConfiabilidade, alta performance e segurana Desafios: Aplicaes erosivas, corrosivas, fluidos pesados, etc; Partculas em suspenso, coque, etc; Altas presses e temperaturas; Cavitao, flashing e rudo; Especificaes relacionadas a qualidade e meio ambiente; Controle de vazamentos e emisses.

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CONTROLE DE EMISSES EM VLVULAS

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Valores por dimetro de haste

Vlvula 1 Srie 4000 Jamesbury

Vazamento de He (mg/(s*m)) 1E-8

Vazamento de He (cc/s)* 2.4E-9 2.4E-8 2.4E-7 2.4E-6 2.4E-5 2.4E-4

Mximo permitido em ppm 0.03 0.35 3.5 35 346 3459

Limite da Classe AH

1E-7 1E-6 1E-5 1E-4 1E-3

Limite da classe BH

Limite da classe CH

* Converso para vlvula de 1 Srie 4000 Jamesbury com 0.4965 de dimetro da haste. Densidade do Hlio = 0.166 mg/cc8 Metso

REDUZINDO EMISSES EM VLVULASA reduo de emisses fugitivas, em vlvulas pode ser conseguida a partir da adoo das seguintes medidas: O tipo de vlvula desempenha papel importante no controle de emisses. Vlvulas com haste de movimento linear so mais susceptveis a apresentar emisses fugitivas do que vlvulas com haste de movimento angular ou rotativa, pois o movimento linear causa atrito entre a haste e a gaxeta e danifica o material da gaxeta com maior facilidade. Normalmente uma vlvula linear pode gerar cerca de 50 a 60 vezes mais emisses que uma rotativa, segundo a OREDA.

mudar o tipo de vlvula; melhorar o sistema devedao;

utilizar vlvulas especiais.

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A busca por baixas emissesSegurana e meio ambiente Os sistemas pr-carregados da Metso garantem: Ambiente limpo; Operao confivel e eficiente; Excelente estanqueidade em vlvulas rotativas; Baixos nveis de emisses (conforme padres ISO 15848, CAA, TA Luft, Mesc, EPA); Baixos nveis de manuteno.

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VLVULA ROTATIVA VS. VLVULA LINEARAs vlvulas lineares com haste ascendente tendem a forar passagem do fluido pela rea de vedao da haste

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VLVULAS DE CONTROLE ROTATIVAS Excelente Controle de Emisses Fugitivas Emisses a atmosfera consistem em impactos ambientais crticos em plantas industriais Vlvulas rotativas so menos vulnerveis a vazamentos pela haste Tipicamente 50 a 60 vezes menos emisses que as vlvulas lineares. Podem chegar a 100 vezes menos em condies crticas.

= Vlvula rotativa tpica = Vlvula linear tpica

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REDUZINDO EMISSES EM VLVULASA recomendao evitar a superespecificao. Na inteno de reduzir as emisses to rpido quanto possvel, algumas plantas so tentadas a substituir muitas vlvulas por vlvulas especiais. Esse tipo de vlvula tem sua aplicao; porm, na maioria dos casos, uma vlvula convencional mais econmica pode ser usada sem detrimento do controle de emisses

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E-Pak Jamesbury

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E-Pak Jamesbury

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Vlvulas Esferas JamesburyDisponvel em 8 para as Vlvulas esferas Jamesbury

Para serviosseveros e aplicaes perigosas

Dupla vedao e Vedao em Grafite/TFE e aprovao API 607

Porta de monitoramento opcional permite deteco de vazamentos ou adio de selagem adicional Metso

gaxetas pr-carregadas promovem fora constante de vedao contra ciclos trmicos e variaes de presso, alm de garantir vida til prolongada (ISO 15848) De acordo com a norma de acople ISO 5211.

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VEDAO PR-CARREGADA STANDARD

VEDAO PR-CARREGADA DUPLA Porta de Monitoramento opcional

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P/ espectrmetro de massa He Fluxo de He = Q

Probe Amostra para o espectrmetro

Qvaz = X cc/s rea de amostragem

Fluxo Total do Probe = Qs

Vazamento de He

Ar He Concentrao de He no ambiente da rea de amostragem (ppm) = Q / Qs * 10619 Metso

P/ espectrmetro de massa He Qleak = X cc/s rea de amostragem

Variveis de teste Posio do probe rea de amostragem Fluxo de ar do ambiente pode afetar a concentrao de gs

Vazamento de He Ar He

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DESEMPENHO COMPROVADO Mtodo de teste ISO 15848 utilizado MTODO DE TESTE ISO 15848

para avaliar o desempenho de emisses rea de coleta de para a CLASSE BH Este mtodo de teste envolve a rea da emisses haste medidas com um Espectrmetro de Massa .

Emisses fugitivas so aprisionadas e21 Metso

No Afetado por ambientes hostis. Reduz as variabilidades. Mais convincente do que outros mtodos de teste. 392F (200C) excurso trmica faz parte da qualificao 100,000 ciclos teste a ambiente 392F (200C)

Vedao da Haste Taxa de Vazamento de Hlio

DESEMPENHO COMPROVADOMTODO DE TESTE ISO 15848 Atuador Concentrao de HlioMedidor de Fluxo

Linha de ExaustoMedidor de Fluxo

Nitrognio

Hlio

Vedao da Haste Taxa de Vazamento de Hlio

Espectrmetro de Massa de Hlio

Concentrao de Hlio

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Equipamento de Teste para Emisses Fugitivas

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A VANTAGEM DO E-PAKVlvulas E-Pak Jamesbury ajudam voc a atingir suas metas ambientais - Haste estendida e desempenho de vedao at 260 C - Soluo de baixo custo - Tamanhos de a 6 tm a qualificao ISO 15848 BH

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VAZAMENTO DA VEDAO DA HASTE E-PAK 1 (mg/s*m) Pela ISO 15848

Limite Mximo Classe AH

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CARACTERSTICAS DE DESEMPENHO Caractersticas dos produtos E-Pak at 6 Sedes Xtreme at 260C Vedao da haste patenteada Montagem opcional Aps 100,000 ciclos, nvel de emisso mdia de He a 35 ppm ambiente, 3.5 ppm a 200C Links em ao inox para resistncia corroso Acoplamento automtico durante montagem minimizando as emisses fugitivas Acoplamento em ao inox 17-4 PH para longa vida til

Atuadores pneumticos disponveis

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VANTAGENS DO E-PAK

Aps 100,000 ciclos,

nvel de emisso mdia de He a 35 ppm ambiente, 3.5 ppm a 200 C

Jamesbury,+ de 50 anos de referncias em aplicaes Contribui para um trabalho mais seguro em termos ambientais

Vedao firme da sede aumenta a qualidade do processo

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Melhora o desempenho de processos em termos de conformidade com normas ambientais de forma econmica.

EPA (Environmental Protection Agency) Results em Refinarias90% das emisses em refinarias so oriundas de: - Compressores - 2% Drenos Flanges Bombas Vlvulas de segurana Vlvulas automticas e manuais - 3% - 3% - 5% - 11% - 75%

Em uma refinaria de 200.000 Bpd tpico de cerca de 3000 t/ano deemisses fugitivas de hidrocarbonetos, excluindo CO2, SO2 e Nox. com vlvulas rotativas certificadas pela ISO 15848 Classe A / B, significando cerca de mais de 30% de reduo. planta com cerca de 300 vlvulas.CHINA OCTOBER 2008

Emisses fugitivas podem ser reduzidas para nveis de 2200 t/ano Isto significa cerca de 100.000 USD anuais de economia para uma2 8 Metso

CONCLUSES Emisses fugitivas consistem na liberao de compostos orgnicos

volteis para atmosfera. Essa liberao ocorre a partir de pequenos vazamentos, nos sistemas de vedao de equipamentos e componentes da rede de transporte de produtos. O efeito dessas emisses deve-se formao do oznio. Envolvem a exposio do homem a compostos com toxicidade elevada e constitui sempre uma perda de produto. para reduzir a taxa de emisso.

O simples reparo do equipamento, muitas vezes, no suficiente As modificaes em equipamentos so onerosas e contribuem paraa elevao de custo de manuteno, portanto necessrio buscar alternativas que garantam a reduo da taxa de emisso da planta ao menor custo possvel.

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