CAC-Giám Sát Trong Ngành Dầu Khí

Nông Đức Mạnh 4 Tháng Ba, 2024 0 Comments

Continuous Emissions Monitoring In The Oil And Gas Industry.

Ngành dầu khí đóng góp khoảng 15% tổng lượng khí thải liên quan đến năng lượng trên toàn cầu, tương đương với 5,1 tỷ tấn khí thải nhà kính, góp phần đáng kể vào biến đổi khí hậu và ô nhiễm môi trường. Bằng cách thực hiện các biện pháp giám sát phát thải có trách nhiệm và hiệu quả, tỷ lệ này có thể giảm xuống.

Giám sát khí thải liên tục đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm ô nhiễm, đáp ứng các yêu cầu quy định và hỗ trợ quá trình chuyển đổi của ngành sang các hoạt động bền vững.

Hiểu về giám sát phát thải liên tục

Giám sát khí thải liên tục (CEM) là phép đo và phân tích thời gian thực về lượng khí thải ô nhiễm từ các quy trình công nghiệp, đặc biệt là trong ngành dầu khí. CEM đề cập đến việc theo dõi và ghi lại liên tục các chất ô nhiễm phát ra từ các quy trình công nghiệp. Trong bối cảnh ngành dầu khí, hệ thống CEM thường được sử dụng để đo mức khí nhà kính (GHG) và các khí thải độc hại khác thải ra trong quá trình khai thác, tinh chế và xử lý.

Giám sát khí thải đóng một vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu thiệt hại môi trường do các hoạt động công nghiệp gây ra. Bằng cách theo dõi lượng phát thải các chất ô nhiễm có hại, chẳng hạn như carbon dioxide, metan và các hạt vật chất, các ngành công nghiệp có thể chủ động đo lường và nỗ lực giảm thiểu dấu chân môi trường.

Tầm quan trọng cơ bản của việc giám sát phát thải có thể được hiểu thông qua các điểm sau:

Xác định và đo lường các chất ô nhiễm: Giám sát phát thải cho phép phát hiện và định lượng các chất ô nhiễm khác nhau thải ra môi trường do quá trình công nghiệp. Với các phép đo chính xác, các công ty có thể quản lý, giảm thiểu và kiểm soát lượng khí thải hiệu quả hơn.
Tuân thủ quy định: Các chính phủ trên toàn thế giới đã ban hành các quy định về môi trường nhằm hạn chế phát thải khí nhà kính và các chất ô nhiễm nguy hiểm. Giám sát khí thải đảm bảo rằng các công ty tuân thủ các quy định này, giúp ngăn ngừa hoặc giảm thiểu tác động có hại đến môi trường.
Hiệu quả hoạt động: Bằng cách giám sát lượng khí thải, các công ty có thể xác định sự thiếu hiệu quả trong quy trình của mình, từ đó đưa ra các biện pháp tối ưu hóa giúp giảm ô nhiễm và cải thiện hiệu suất tổng thể. Ngoài ra, hoạt động sạch hơn thường giúp tiết kiệm chi phí và giảm mức tiêu thụ năng lượng.
Nhận thức của công chúng và Trách nhiệm của doanh nghiệp: Bằng cách thực hiện giám sát khí thải, các công ty thể hiện cam kết về tính bền vững và quản lý môi trường. Điều này nâng cao nhận thức của công chúng và khuyến khích các doanh nghiệp khác làm theo, thúc đẩy nỗ lực tập thể nhằm giảm thiểu thiệt hại về môi trường.
Ra quyết định dựa trên dữ liệu: Giám sát phát thải cung cấp nền tảng dữ liệu vững chắc cho việc ra quyết định sáng suốt. Điều này cho phép các công ty phát triển các chiến lược có mục tiêu, đặt ra các mục tiêu giảm thiểu và đánh giá hiệu quả của những nỗ lực của họ nhằm giảm thiểu tác động môi trường.

Công nghệ đằng sau việc giám sát khí thải liên tục

A. Loại cảm biến

Việc giám sát lượng khí thải từ các quy trình công nghiệp đòi hỏi nhiều loại cảm biến được thiết kế để đo các loại chất gây ô nhiễm khác nhau. Trong ngành dầu khí, các loại cảm biến chính bao gồm máy phân tích khí, máy theo dõi hạt và đồng hồ đo lưu lượng.

Máy phân tích khí: Những thiết bị này phát hiện và đo mức các loại khí cụ thể trong môi trường, chẳng hạn như carbon dioxide (CO2), metan (CH4) và nitơ oxit (NOx). Máy phân tích khí rất quan trọng trong ngành dầu khí vì những loại khí này là một trong những chất gây ô nhiễm phổ biến nhất thải ra trong các hoạt động khai thác và chế biến. Máy phân tích khí sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau, bao gồm hấp thụ hồng ngoại, phản ứng điện hóa và đốt xúc tác, để xác định và đo các loại khí khác nhau.
Máy theo dõi hạt: Máy theo dõi hạt đo nồng độ và kích thước của các hạt rắn và lỏng, còn được gọi là vật chất dạng hạt, lơ lửng trong không khí. Những hạt này thường là sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy trong ngành dầu khí và có thể góp phần gây ô nhiễm không khí. Việc giám sát các hạt này là rất quan trọng vì chúng có thể có tác động đáng kể đến sức khỏe con người và môi trường. Máy theo dõi hạt thường sử dụng các phương pháp như tán xạ ánh sáng, suy giảm beta hoặc phân tích trọng lượng để đo.
Đồng hồ đo lưu lượng: Đồng hồ đo lưu lượng định lượng tốc độ khí hoặc chất lỏng di chuyển qua đường ống hoặc các loại kênh khác. Trong bối cảnh giám sát khí thải, máy đo lưu lượng rất hữu ích để ước tính lượng khí hoặc nước thải thải ra môi trường. Chúng hoạt động dựa trên nhiều nguyên tắc khác nhau, chẳng hạn như chênh lệch áp suất, đo siêu âm hoặc phân tán nhiệt.

Mỗi cảm biến này cung cấp dữ liệu quan trọng cho hệ thống giám sát khí thải liên tục (CEMS), mang lại cái nhìn toàn diện về tác động môi trường của hoạt động dầu khí. Chúng cho phép người vận hành xác định kịp thời các khu vực có vấn đề tiềm ẩn, đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường và hình dung được tính hiệu quả của các chiến lược giảm phát thải.

B. Thu thập dữ liệu

Việc thu thập và phân tích dữ liệu phát thải hiệu quả là rất quan trọng để tận dụng lợi ích của CEMS. Một số phương pháp và công nghệ được sử dụng để thu thập và giải thích dữ liệu thời gian thực này.

Công nghệ cảm biến: Các cảm biến như máy phân tích khí, máy theo dõi hạt và máy đo lưu lượng phát hiện và định lượng lượng khí thải. Việc lựa chọn cảm biến phụ thuộc vào loại chất gây ô nhiễm, đặc điểm của quy trình và các yêu cầu quy định.
Hệ thống đo từ xa: Các hệ thống này truyền dữ liệu được thu thập bởi các cảm biến đến hệ thống tập trung để phân tích. Cách truyền có thể khác nhau – có dây hoặc không dây – tùy thuộc vào cơ sở hạ tầng của khu công nghiệp.
Hệ thống thu thập dữ liệu (DAS): DAS thu thập tất cả dữ liệu thời gian thực được gửi bởi các cảm biến và hệ thống đo từ xa. Nó hoạt động như một kho lưu trữ thông tin lịch sử và tức thời, cho phép phân tích dữ liệu, trực quan hóa và báo cáo.
Phân tích dữ liệu nâng cao: Phân tích dữ liệu phát thải được thu thập là rất quan trọng để hiểu xu hướng, dự đoán lượng phát thải trong tương lai, xác định sự thiếu hiệu quả và đưa ra quyết định vận hành sáng suốt. Các kỹ thuật như Học máy và Trí tuệ nhân tạo có thể được tận dụng để phân tích các mẫu, dự đoán xu hướng và đưa ra thông tin chi tiết hơn.
Internet of Things (IoT) và Điện toán đám mây: Các thiết bị IoT và nền tảng dựa trên đám mây có thể hợp nhất dữ liệu từ nhiều nguồn, cho phép người vận hành truy cập dữ liệu phát thải mọi lúc, mọi nơi. Công nghệ này hợp lý hóa việc chia sẻ dữ liệu và phân tích hợp tác.
Công cụ báo cáo tự động: Các công cụ phần mềm tùy chỉnh có thể tạo báo cáo toàn diện từ dữ liệu được giám sát, hỗ trợ tuân thủ các quy định về môi trường. Các báo cáo này có thể biểu thị mức phát thải bằng đồ họa, giúp dữ liệu có thể truy cập được và dễ hiểu.

Việc thu thập và phân tích dữ liệu phát thải theo thời gian thực bao gồm sự kết hợp giữa công nghệ cảm biến tiên tiến, phương pháp truyền dữ liệu, phân tích dữ liệu phức tạp và các công cụ báo cáo. Những công nghệ này hỗ trợ phát hiện nhanh các điểm bất thường, tạo điều kiện tuân thủ các quy định và hướng dẫn việc ra quyết định cho các chiến lược giảm phát thải.

C. Báo cáo và Tuân thủ

CEM đóng vai trò quan trọng trong việc báo cáo phát thải và tuân thủ các quy định về môi trường. Những điểm sau đây minh họa cách CEM đóng góp vào những khía cạnh quan trọng này.

Thu thập dữ liệu theo thời gian thực: CEMS thu thập dữ liệu về các chất ô nhiễm một cách nhất quán và theo thời gian thực, mang lại hiểu biết toàn diện và cập nhật về lượng khí thải. Điều này cho phép người vận hành phát hiện và giải quyết các điểm bất thường, đảm bảo tuân thủ các yêu cầu quy định và giảm rủi ro liên quan đến việc không tuân thủ.
Giám sát toàn diện: Bằng cách giám sát nhiều loại chất gây ô nhiễm, bao gồm khí nhà kính và các hạt vật chất, CEMS cho phép các ngành xác định nguồn ô nhiễm, theo dõi xu hướng phát thải và giải quyết kịp thời các vi phạm tiềm ẩn về tiêu chuẩn chất lượng không khí do các quy định môi trường bắt buộc.
Báo cáo chính xác: CEMS cung cấp nguồn dữ liệu đáng tin cậy để tạo báo cáo phát thải định kỳ theo yêu cầu của cơ quan quản lý. Tính chất liên tục của dữ liệu đảm bảo mức độ chính xác cao, cho phép người vận hành tự tin gửi báo cáo và xác thực việc tuân thủ các quy định của họ.
Quản lý phát thải chủ động: Khả năng phân tích dữ liệu phát thải theo thời gian thực cho phép người vận hành chủ động xác định những điểm thiếu hiệu quả và thực hiện các biện pháp khắc phục. Cách tiếp cận chủ động này để kiểm soát khí thải giúp tăng cường sự tuân thủ bằng cách giảm khả năng vượt quá và tránh các hình phạt có thể có từ các cơ quan quản lý.
Công cụ hỗ trợ tuân thủ: Các công cụ phần mềm tích hợp có thể cung cấp khả năng phân tích và tạo báo cáo tự động, hợp lý hóa quy trình tuân thủ và giúp người vận hành đi đúng hướng dẫn và thời hạn quy định.
Tính minh bạch và trách nhiệm giải trình: CEMS tạo điều kiện minh bạch và trách nhiệm giải trình bằng cách cho phép các ngành chia sẻ dữ liệu phát thải với các cơ quan quản lý, công chúng và các bên liên quan khác. Sự cởi mở này thúc đẩy sự tin cậy và uy tín, thể hiện cam kết tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường.

CEM góp phần đáng kể vào việc tuân thủ các quy định về môi trường và báo cáo chính xác dữ liệu phát thải. Bằng cách cung cấp thông tin theo thời gian thực, toàn diện và đáng tin cậy, CEMS cho phép các ngành công nghiệp chủ động quản lý khí thải, tuân thủ các quy định và duy trì trạng thái môi trường tích cực.

Các phương pháp thực hành tốt nhất để thực hiện giám sát phát thải liên tục

A. Lựa chọn thiết bị

Việc lựa chọn thiết bị giám sát khí thải phù hợp tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của ngành và các yêu cầu pháp lý. Để đưa ra lựa chọn phù hợp, hãy xem xét các yếu tố sau:

Các loại chất ô nhiễm: Các hoạt động khác nhau trong ngành dầu khí tạo ra các loại chất ô nhiễm khác nhau. Việc xác định các chất gây ô nhiễm này sẽ giúp bạn đưa ra quyết định về loại cảm biến cần thiết, chẳng hạn như máy phân tích khí cho các loại khí như CO2, CH4 và NOx hoặc máy theo dõi hạt cho các hạt lơ lửng.
Yêu cầu pháp lý: Hiểu các quy định về môi trường của địa phương, quốc gia và quốc tế áp dụng cho hoạt động của bạn. Các yêu cầu của các quy định này có thể ảnh hưởng đáng kể đến việc lựa chọn thiết bị giám sát của bạn – ví dụ: tần suất dữ liệu cần thiết, các loại chất gây ô nhiễm cần giám sát và các tiêu chuẩn báo cáo.
Quy mô hoạt động: Trong các hoạt động lớn hơn, bạn sẽ cần một mạng lưới cảm biến lớn hơn trải khắp các cơ sở. Các hoạt động nhỏ hơn có thể yêu cầu ít phần cứng hơn nhưng vẫn cần cảm biến chất lượng cao để đảm bảo kết quả đọc chính xác.
Điều kiện quy trình: Xem xét các điều kiện mà thiết bị phải hoạt động, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, lượng bụi và độ ẩm. Những yếu tố này có thể ảnh hưởng đến độ bền và loại thiết bị giám sát cần thiết.
Khả năng thu thập và xử lý dữ liệu: Chọn thiết bị không chỉ thu thập dữ liệu mà còn xử lý dữ liệu theo cách hữu ích. Khả năng phân tích và trực quan hóa dữ liệu trong thời gian thực có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc có giá trị cho việc ra quyết định.
Độ tin cậy và độ chính xác: Chọn cảm biến và thiết bị giám sát nổi tiếng về độ tin cậy và độ chính xác. Dữ liệu về khí thải thường được sử dụng để chứng minh sự tuân thủ quy định, vì vậy thiết bị phải cung cấp số liệu chính xác và đáng tin cậy.
Dễ lắp đặt và bảo trì: Việc lắp đặt thân thiện với người dùng và yêu cầu bảo trì thấp có thể giúp giảm chi phí vận hành, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo thu thập dữ liệu nhất quán.
Danh tiếng và hỗ trợ của nhà cung cấp: Các nhà cung cấp thiết bị phải có danh tiếng vững chắc trong ngành, cung cấp dịch vụ hỗ trợ khách hàng đáng tin cậy và đưa ra bảo hành hoặc hợp đồng dịch vụ cho sản phẩm của họ.

Bằng cách xem xét các yếu tố này, bạn sẽ có thể chọn thiết bị giám sát khí thải phù hợp cho hoạt động dầu khí của mình, đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác, phân tích hiệu quả và báo cáo toàn diện đáp ứng các nghĩa vụ pháp lý.

B. Lắp đặt và Hiệu chuẩn

Việc lắp đặt và hiệu chuẩn đúng cách hệ thống CEM là rất quan trọng để đạt được việc thu thập dữ liệu phát thải chính xác và đáng tin cậy. Quá trình này thay đổi tùy theo thiết bị cụ thể được sử dụng và đặc điểm riêng của địa điểm nhưng nhìn chung bao gồm các giai đoạn sau:

Lập kế hoạch: Trước khi bắt đầu cài đặt, hãy xem xét cẩn thận các thông số riêng của địa điểm và các yêu cầu cụ thể của bạn để đưa ra lựa chọn thiết bị phù hợp. Chọn các khu vực cần lắp đặt đầu dò và cảm biến để thu thập dữ liệu mang tính tiêu biểu nhất.
Cài đặt hệ thống: Sau khi thiết bị được chọn, quá trình cài đặt thực tế có thể bắt đầu. Điều này chủ yếu liên quan đến việc thiết lập các cảm biến hoặc đầu dò lấy mẫu, đặt cáp truyền và cài đặt Hệ thống thu thập dữ liệu (DAS). Thực hiện theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo thiết bị được cố định và lắp đặt đúng cách.
Cấu hình & Tích hợp Hệ thống: Định cấu hình tất cả các cảm biến theo hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo chúng hoạt động chính xác. Kết nối đầu ra tín hiệu từ mỗi cảm biến với DAS của bạn. Đảm bảo rằng tất cả các tham số cần thiết cho hoạt động của bạn đã được cấu hình đúng trong hệ thống.
Hiệu chuẩn: Hiệu chuẩn đảm bảo rằng hệ thống giám sát của bạn cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy. Nó liên quan đến việc sử dụng các giá trị tiêu chuẩn đã biết để điều chỉnh phản hồi của hệ thống đo lường. Bước này cần được thực hiện dựa trên hướng dẫn của nhà sản xuất thiết bị.
Hiệu chuẩn bằng không: Hiệu chuẩn bằng không thường được thực hiện bằng cách sử dụng nitơ tinh khiết hoặc khí trơ khác cho cảm biến. Ý tưởng là đặt đường cơ sở về “không” cho tất cả các phép đo.
Hiệu chuẩn khoảng cách: Hiệu chuẩn khoảng cách bao gồm việc sử dụng khí tham chiếu có nồng độ đã biết để kiểm tra độ chính xác của cảm biến. Phản hồi của cảm biến phải khớp với giá trị tham chiếu tiêu chuẩn đã biết.
Chạy thử hệ thống: Sau khi hiệu chuẩn, tiến hành chạy thử CEMS để kiểm tra chức năng và hiệu suất của hệ thống. Điều này phải bao gồm các thử nghiệm về độ tin cậy của hệ thống, độ chính xác của dữ liệu và hiệu suất của tất cả các thành phần hệ thống trong các điều kiện vận hành thông thường.
Bảo trì thường xuyên & Hiệu chuẩn định kỳ: Duy trì lịch trình thường xuyên để bảo trì và hiệu chỉnh lại hệ thống. Bảo trì thường xuyên đảm bảo thiết bị tiếp tục hoạt động tối ưu trong khi hiệu chuẩn định kỳ xác nhận rằng hiệu suất của hệ thống vẫn chính xác và đáng tin cậy.

Bằng cách làm theo các bước này, người vận hành có thể cài đặt và hiệu chỉnh CEMS một cách hiệu quả, từ đó đảm bảo thu thập dữ liệu phát thải chính xác và đáng tin cậy.

C. Bảo trì và Đảm bảo Chất lượng

Các quy trình bảo trì, kiểm tra hiệu chuẩn và đảm bảo chất lượng thường xuyên là những khía cạnh quan trọng nhằm đảm bảo độ tin cậy và hiệu quả liên tục của hệ thống giám sát khí thải. Những hoạt động này giúp duy trì việc thu thập dữ liệu chính xác và ngăn ngừa các trục trặc tiềm ẩn, từ đó hỗ trợ việc ra quyết định sáng suốt và tuân thủ quy định.

Tầm quan trọng của việc bảo trì thường xuyên:

Hiệu suất tối ưu: Bảo trì thường xuyên giúp duy trì hiệu suất hoạt động cao nhất của thiết bị giám sát, đảm bảo thu thập dữ liệu chính xác nhất quán.
Tuổi thọ: Các hoạt động bảo trì như làm sạch, thay thế bộ lọc và kiểm tra các bộ phận có thể giúp kéo dài tuổi thọ của hệ thống giám sát và giảm khả năng hư hỏng hoặc hỏng hóc bộ phận.
Tiết kiệm chi phí: Bảo trì phòng ngừa có thể phát hiện sớm các vấn đề tiềm ẩn, giảm chi phí sửa chữa và thay thế cũng như giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động.
Tuân thủ: Việc tuân thủ lịch bảo trì được khuyến nghị có thể giúp duy trì sự tuân thủ của hệ thống với các yêu cầu quy định và tiêu chuẩn ngành.

Tầm quan trọng của việc kiểm tra hiệu chuẩn:

Độ chính xác: Hiệu chuẩn thường xuyên đảm bảo rằng hệ thống giám sát cung cấp các phép đo chính xác bằng cách xác nhận phản hồi của nó với các giá trị tiêu chuẩn đã biết.
Tính nhất quán: Kiểm tra hiệu chuẩn duy trì hiệu suất nhất quán trên toàn bộ hệ thống giám sát thông qua các điều chỉnh và tối ưu hóa thường xuyên.
Tuân thủ quy định: Nhiều quy định về môi trường yêu cầu hiệu chuẩn định kỳ để xác minh tính chính xác và độ tin cậy của hệ thống giám sát.
Tính toàn vẹn của dữ liệu: Kiểm tra hiệu chuẩn giúp đảm bảo tính toàn vẹn và chất lượng của dữ liệu phát thải được thu thập theo thời gian.

Tầm quan trọng của thủ tục đảm bảo chất lượng:

Xác thực dữ liệu: Bằng cách thường xuyên xem xét và xác thực dữ liệu phát thải, các quy trình đảm bảo chất lượng đảm bảo rằng dữ liệu vẫn chính xác, đáng tin cậy và đại diện cho lượng phát thải thực tế.
Tính nhất quán của quy trình: Các biện pháp đảm bảo chất lượng đảm bảo rằng quy trình thu thập, phân tích và báo cáo dữ liệu nhất quán và tuân theo các thông lệ tốt nhất trong ngành.
Phát hiện lỗi: Việc triển khai các biện pháp đảm bảo chất lượng có thể giúp xác định bất kỳ lỗi hoặc sai lệch nào trong việc thu thập và phân tích dữ liệu, cho phép khắc phục kịp thời và ngăn ngừa tiềm năng các vấn đề không tuân thủ.
Niềm tin của các bên liên quan: Việc tuân thủ các quy trình đảm bảo chất lượng toàn diện sẽ thúc đẩy niềm tin giữa các bên liên quan, bao gồm cả các cơ quan quản lý và tái khẳng định cam kết của tổ chức đối với việc quản lý môi trường.

Các quy trình bảo trì, kiểm tra hiệu chuẩn và đảm bảo chất lượng thường xuyên đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính hiệu quả liên tục của các hệ thống giám sát khí thải. Chúng giúp duy trì việc thu thập dữ liệu chính xác và đáng tin cậy, kéo dài tuổi thọ của thiết bị và tạo điều kiện tuân thủ quy định, thúc đẩy các hoạt động môi trường có trách nhiệm.

Nghiên cứu điển hình: Ứng dụng trong thế giới thực

Nghiên cứu điển hình 1: Giám sát khí cháy ở nhà máy lọc dầu ở Canada

Tại một nhà máy lọc dầu ở Canada, hệ thống giám sát khí đốt liên tục đã được triển khai. Điều này nhằm đáp ứng các quy định nghiêm ngặt yêu cầu đo tổng lượng khí thải lưu huỳnh trong dòng khí đốt của nhà máy lọc dầu.

Kết quả: Việc triển khai hệ thống đã giúp giảm đáng kể lượng khí thải lưu huỳnh, giúp nhà máy lọc dầu đáp ứng sự tuân thủ. Hệ thống mới được lắp đặt cung cấp dữ liệu theo thời gian thực giúp tối ưu hóa hiệu quả của quy trình và giảm lãng phí.

Những thách thức và giải pháp: Điều kiện thời tiết khắc nghiệt khiến việc bảo trì thường xuyên trở thành một thách thức lớn. Điều này đã được khắc phục nhờ việc sử dụng các thiết bị mạnh mẽ được thiết kế để sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt. Các đường dẫn mẫu được làm nóng và nơi trú ẩn bảo vệ cũng được sử dụng để đảm bảo hệ thống hoạt động liên tục trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Nghiên cứu điển hình 2: Giám sát khí mê-tan trong hoạt động khai thác khí đá phiến của Hoa Kỳ

Một nhà điều hành ở các vùng đá phiến dồi dào ở Hoa Kỳ đã triển khai CEMS tiên tiến để theo dõi lượng khí thải mêtan thoát ra.

Kết quả: CEMS tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát hiện và đo lường rò rỉ khí mêtan trong thời gian thực, hỗ trợ các biện pháp khắc phục ngay lập tức và giảm phát thải khí nhà kính. Hệ thống này cho phép công ty ghi lại và xác minh việc tuân thủ các quy định về môi trường, giúp cải thiện mối quan hệ của công ty với các cơ quan quản lý và các bên liên quan.

Những thách thức và giải pháp: Lúc đầu, công ty gặp phải vấn đề về độ tin cậy của thiết bị do điều kiện khắc nghiệt tại hiện trường. Vấn đề này đã được giải quyết bằng cách sử dụng thiết bị chắc chắn, được thử nghiệm tại hiện trường, được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong ngành dầu khí. Đào tạo cũng được cung cấp ngay tại chỗ cho các thành viên trong nhóm của họ để quản lý thiết bị một cách hiệu quả.

Nghiên cứu điển hình 3: CEMS tại Nhà máy lọc dầu Hoa Kỳ

Một nhà máy lọc dầu ở Hoa Kỳ đã triển khai CEMS để tuân thủ các yêu cầu của EPA về giám sát phát thải SO2 và NOx.

Kết quả: CEMS đã cung cấp dữ liệu phát thải chính xác cho phép cơ sở xác minh việc tuân thủ các tiêu chuẩn EPA. Nó dẫn đến việc cơ sở tránh được các khoản tiền phạt và hình phạt có thể xảy ra. Dữ liệu thời gian thực cho phép cơ sở tối ưu hóa hoạt động, dẫn đến giảm lượng khí thải và tiêu thụ năng lượng.

Thách thức và Giải pháp: Thách thức chính trong giai đoạn triển khai là tích hợp CEMS mới với các hệ thống nhà máy hiện có để phối hợp vận hành và thu thập dữ liệu tập trung. Thách thức này đã được khắc phục bằng cách sử dụng nền tảng phần mềm tiên tiến cho phép tích hợp liền mạch các hệ thống khác nhau.

Các nghiên cứu điển hình này nhấn mạnh rằng việc triển khai CEMS có thể là một nhiệm vụ đầy thách thức nhưng mang lại lợi ích có thể đo lường được trong việc giảm phát thải, cải thiện hoạt động và tuân thủ quy định. Các chiến lược để vượt qua những thách thức này bao gồm sử dụng thiết bị bền, cung cấp đào tạo hoặc tích hợp hệ thống mới với các thiết lập hiện có.

Nghiên cứu điển hình 4: Cơ sở LNG ở Tây Úc

Một cơ sở xử lý khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) hàng đầu ở Tây Úc đã nhận ra tầm quan trọng của việc giám sát và giảm thiểu lượng khí thải nhằm giảm tác động đến môi trường và tuân thủ các quy định nghiêm ngặt của chính phủ. Là một phần trong kế hoạch quản lý môi trường tiến bộ, họ đã triển khai hệ thống giám sát khí thải liên tục tiên tiến (CEMS) có khả năng đo và ghi lại chính xác lượng khí thải từ nhiều nguồn khác nhau trong cơ sở.

Kết quả: CEMS đảm bảo cơ sở luôn nằm trong giới hạn cho phép do các quy định về môi trường đặt ra. Kết quả là, cơ sở này đã duy trì được vị thế tích cực với các cơ quan quản lý và tránh được các khoản tiền phạt có thể xảy ra cũng như dư luận bất lợi. Với dữ liệu thời gian thực có sẵn, công ty có thể xác định các khu vực có thể giảm lượng khí thải. Theo thời gian, điều này giúp giảm đáng kể lượng khí thải gây ô nhiễm, góp phần cải thiện chất lượng không khí ở địa phương và hỗ trợ cam kết của công ty về tính bền vững.

Mối quan hệ và sự tin cậy cộng đồng được nâng cao đã được thiết lập khi các bên liên quan đánh giá cao cam kết của công ty trong việc giảm thiểu tác động đến môi trường. Việc thường xuyên chia sẻ dữ liệu phát thải đã được xác minh với công chúng sẽ nâng cao tính minh bạch và thúc đẩy mối quan hệ tích cực với cộng đồng địa phương.

Thách thức và Giải pháp: Điều kiện thời tiết khắc nghiệt, từ nhiệt độ cao vào mùa hè đến mưa và gió vào mùa đông, có thể làm giảm tuổi thọ của thiết bị giám sát và làm sai lệch kết quả đo của thiết bị. Để khắc phục điều này, công ty đã lựa chọn thiết bị bền bỉ, chịu được thời tiết, được thiết kế cho các điều kiện khắc nghiệt. Cơ sở này có nhiều nguồn phát thải, khiến việc chọn vị trí tối ưu để đặt cảm biến trở nên khó khăn. Thông qua việc lập kế hoạch cẩn thận, họ có thể đặt các cảm biến một cách chiến lược tại những vị trí cung cấp dữ liệu mang tính đại diện nhất, đảm bảo các phép đo chính xác.

Việc đào tạo nhân viên vận hành CEMS và giải thích dữ liệu của nó lại đặt ra một thách thức khác. Để giải quyết vấn đề này, các buổi đào tạo mở rộng đã được tổ chức và sự hỗ trợ liên tục được cung cấp bởi các nhà sản xuất thiết bị. Đổi lại, điều này trao quyền cho nhân viên quản lý hệ thống một cách hiệu quả và tự tin hành động dựa trên dữ liệu do CEMS cung cấp. Nghiên cứu điển hình này của Úc phản ánh cách thức triển khai CEMS, bất chấp những thách thức, có thể mang lại lợi ích đáng kể trong việc đảm bảo tuân thủ quy định, giảm phát thải và cải thiện mối quan hệ với cộng đồng và các bên liên quan.

Xu hướng và đổi mới trong tương lai

A. Các công nghệ mới nổi:

Những tiến bộ công nghệ trong CEMS đã cải thiện đáng kể khả năng phát hiện và đo lượng khí thải một cách chính xác và hiệu quả. Trong số những tiến bộ này có viễn thám và phân tích dự đoán.

Viễn thám đã nổi lên như một công nghệ tiên tiến có khả năng phát hiện và định lượng lượng khí thải từ xa. Phương pháp này dựa vào các cảm biến được đặt ở khoảng cách xa với nguồn phát thải nhưng có thể đánh giá chính xác mức phát thải theo thời gian thực. Viễn thám tăng cường đáng kể phạm vi tiếp cận và tính linh hoạt của các nỗ lực giám sát, đặc biệt khi theo dõi lượng phát thải từ nhiều nguồn hoặc nguồn khó tiếp cận.

Phân tích dự đoán, đặc biệt là phân tích dựa trên mô hình học máy, đã thấy ứng dụng ngày càng tăng trong giám sát khí thải. Những mô hình này sử dụng dữ liệu lịch sử và thời gian thực để dự đoán mức phát thải trong tương lai, tạo điều kiện thuận lợi cho các biện pháp chủ động và chiến lược phòng ngừa. Một nghiên cứu nhấn mạnh việc sử dụng các mô hình mạng thần kinh khác nhau (RNN, LSTM) kết hợp với nhiều nguồn dữ liệu để dự đoán lượng phát thải do một nhà máy điện tạo ra.

Một tiến bộ cơ bản khác trong việc giám sát khí thải liên tục là việc tích hợp công nghệ Internet of Things (IoT). Các hệ thống dựa trên IoT cho phép theo dõi các chỉ số chất lượng không khí theo thời gian thực, có khả năng hỗ trợ phân tích dự đoán và ra quyết định tốt hơn.

Nhìn chung, những tiến bộ này có khả năng cách mạng hóa việc giám sát khí thải bằng cách tăng cường tính linh hoạt, tăng khả năng dự đoán và cải thiện độ tin cậy của dữ liệu. Thông qua các công nghệ như vậy, các ngành công nghiệp và cơ quan quản lý có thể đón đầu mọi vấn đề tiềm ẩn về tuân thủ hoặc môi trường, từ đó đảm bảo hoạt động bền vững hơn.

B. Cập nhật quy định:

Có một số thay đổi đáng chú ý sắp tới trong các quy định về môi trường có thể ảnh hưởng đến việc giám sát khí thải trong ngành dầu khí. EPA đã đề xuất một quy định mới nhằm giảm mạnh lượng khí mê-tan và ô nhiễm không khí có hại khác từ cả nguồn mới và hiện có trong ngành dầu khí tự nhiên. Điều này nhấn mạnh sự tập trung ngày càng tăng vào việc giám sát khí thải để đảm bảo bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

Úc gần đây đã thông qua luật mới nghiêm ngặt về hạn chế phát thải dầu và khí đốt. Đạo luật này yêu cầu các mỏ than và nhà máy lọc dầu phải hạn chế mức phát thải. Điều này sẽ đòi hỏi phải giám sát lượng khí thải chặt chẽ hơn trong ngành để đảm bảo tuân thủ các quy định mới.

Những quy định sắp tới này biểu thị sự thay đổi trong cách tiếp cận quản lý khí thải trong ngành dầu khí. Các công ty sẽ cần tăng cường nỗ lực giám sát và áp dụng các công nghệ tiên tiến để đảm bảo tuân thủ đồng thời giảm thiểu tác động đến môi trường.

C. Sáng kiến ngành:

Một số nỗ lực hợp tác và sáng kiến toàn ngành nhằm mục đích cải thiện hơn nữa việc giám sát khí thải và sau đó là giảm tác động môi trường của các ngành công nghiệp.

Nguyên tắc hướng dẫn về khí mêtan: Sáng kiến hợp tác tự nguyện này tập hợp nhiều bên liên quan khác nhau từ ngành công nghiệp, các tổ chức phi chính phủ và giới học thuật để giảm đáng kể lượng khí thải mêtan trong ngành khí đốt tự nhiên. Sáng kiến này khuyến khích chia sẻ các phương pháp hay nhất để giám sát khí thải và triển khai các công nghệ phát hiện rò rỉ tiên tiến, cùng nhiều công nghệ khác.

Sáng kiến Khí hậu Dầu khí (OGCI): Sáng kiến do CEO lãnh đạo này nhằm mục đích dẫn dắt ngành dầu khí ứng phó với biến đổi khí hậu. Một trong những mục tiêu chính của nó là thúc đẩy hành động của ngành chống lại tác động môi trường bắt nguồn từ khí nhà kính, tập trung mạnh vào phát thải khí mêtan. OGCI khuyến khích thực hiện các quy định nhằm giảm lượng khí thải mêtan từ các nguồn mới và hiện có, đồng thời hợp tác với các tổ chức, viện nghiên cứu và tổ chức quốc tế để phát triển các công cụ và chương trình giám sát và đo lường lượng khí thải này.

Quan hệ đối tác môi trường: Một sáng kiến có trụ sở tại Hoa Kỳ trong đó những người tham gia cam kết liên tục cải thiện hiệu quả hoạt động môi trường của ngành bằng cách đặt mục tiêu giảm phát thải khí mê-tan và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Quan hệ đối tác này khuyến khích việc chia sẻ kiến thức và hành động hợp tác để tăng cường giám sát và kiểm soát khí thải.

Sáng kiến Mục tiêu Dựa trên Khoa học (SBTi): SBTi khuyến khích các tập đoàn đặt ra các mục tiêu giảm phát thải dựa trên cơ sở khoa học. Mặc dù không chỉ giới hạn ở ngành dầu khí, một số công ty trong ngành đã tham gia sáng kiến này, nhằm mục đích điều chỉnh các chiến lược giảm phát thải của họ phù hợp với dữ liệu khoa học.

Những sáng kiến hợp tác này nêu bật cam kết của ngành trong việc thay đổi dấu chân môi trường. Bằng cách đó, họ nâng cao kỹ thuật giám sát phát thải, cung cấp dữ liệu quan trọng cho phương pháp tiếp cận dựa trên cơ sở khoa học và dẫn dắt hành động hợp tác cần thiết để thúc đẩy giảm phát thải đáng kể.

Tóm lại, giám sát khí thải liên tục đóng một vai trò then chốt trong ngành dầu khí để quản lý môi trường. Tầm quan trọng tối cao nằm ở khả năng cung cấp dữ liệu thời gian thực quan trọng để xác định và giảm thiểu các nguồn ô nhiễm, đảm bảo tuân thủ quy định và tạo dựng niềm tin với các bên liên quan. Các công nghệ mới nổi như viễn thám, phân tích dự đoán và tích hợp IoT đang nâng cao hiệu quả của các hệ thống giám sát này. Với các quy định nghiêm ngặt về môi trường sắp có hiệu lực, các chiến lược quản lý khí thải chủ động là vô cùng quan trọng.

Cam kết quản lý có trách nhiệm này không chỉ liên quan đến việc tuân thủ mà còn liên quan đến tính bền vững lâu dài và độ tin cậy của ngành. Bằng cách tham gia vào các sáng kiến toàn ngành, chia sẻ các phương pháp hay nhất và triển khai hệ thống giám sát tiên tiến, các công ty không chỉ có thể đóng góp vào sứ mệnh toàn cầu nhằm giảm tác động môi trường mà còn đảm bảo tương lai bền vững và khả thi về mặt kinh tế cho ngành. Vì vậy, chúng tôi đặc biệt khuyến khích tất cả các bên liên quan trong ngành ưu tiên giám sát lượng khí thải liên tục và cùng nhau nỗ lực hướng tới một tương lai bền vững hơn.

Cho dù khí thải là khí thải ống khói, khí thải nhất thời, chất lượng không khí hay khí thải xe cộ, CAC GAS đều cung cấp khí hiệu chuẩn để đáp ứng các tiêu chuẩn chính xác cần thiết.

Chúng tôi cung cấp hỗn hợp khí hiệu chuẩn theo Nghị định thư EPA, được chuẩn bị và phân tích theo đúng các hướng dẫn mới nhất: Thử nghiệm theo Giao thức Truy nguyên Nguồn gốc của EPA và Chứng nhận Tiêu chuẩn Hiệu chuẩn Khí. Ngoài ra, chúng tôi còn cung cấp các tiêu chuẩn khí giám sát khí thải liên tục ISO 17025 và ISO 17034 đối với CO2, CO, O2, NO, NO2 và SO2. Tất cả các hỗn hợp khí đều có thể truy nguyên theo BIPM thông qua NIST, NPL, NMI hoặc các cơ quan đo lường quốc gia khác và được chứng nhận bởi UKAS, NATA, DAkkS hoặc các bên ký kết ILAC MRA khác để đảm bảo tuân thủ các quy định địa phương và quốc tế.

CAC GAS cũng cung cấp các hỗn hợp khí đặc biệt cho hiệu quả đốt cháy, khí sinh học, xử lý bãi rác & xử lý đất cũng như các ứng dụng môi trường nông nghiệp. Các tiêu chuẩn khí TO 14, 15 và 17 có sẵn cho nhiều ứng dụng khác nhau để đo VOC trong ô nhiễm đất và không khí xung quanh.

CAC-Environmental-Brochure_Final Tải xuống

Thẻ:Khí chuẩn và thiết bị CAC GAS