Emisi kilang yang kompleks, gas buang yang keras, dan persyaratan kepatuhan yang ketat dapat membuat CEMS sulit dipelihara. Sistem yang dirancang dengan benar memberikan data emisi yang andal tanpa perlu terus-menerus melakukan pemecahan masalah.

A Sistem Pemantauan Emisi Berkelanjutan (CEMS) Sistem pemantauan emisi terkontrol (CEMS) secara terus menerus mengukur dan mencatat polutan dari sumber emisi tetap. Di pabrik pengolahan minyak dan gas, CEMS dapat memantau SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, dan gas lainnya, sekaligus melacak aliran dan kondisi gas buang utama.

Namun, pemantauan emisi kilang jarang sekali bisa dilakukan dengan satu solusi untuk semua. Pemanas proses, boiler, unit perengkahan katalitik, unit pemulihan sulfur, atau suar dapat menghasilkan aliran gas yang sangat berbeda. Oleh karena itu, CEMS yang tepat dimulai dengan sumber emisi, polutan yang dibutuhkan, dan kondisi operasi aktual.

Polutan Apa Saja yang Harus Diukur oleh CEMS di Pabrik Pengolahan Minyak dan Gas?

Parameter CEMS yang dibutuhkan bergantung pada sumber emisi, kondisi proses, dan peraturan yang berlaku. Untuk banyak sumber pembakaran di kilang minyak, SO₂, NOx, CO, CO₂, dan O₂ membentuk kelompok pengukuran inti. Gas tambahan dan parameter proses mungkin diperlukan untuk aplikasi spesifik.

Konfigurasi CEMS harus mengikuti sumber emisi dan persyaratan pemantauan yang berlaku. Pemanas proses mungkin terutama membutuhkan NOx, CO, CO₂, dan O₂. Proses yang berkaitan dengan sulfur mungkin lebih menekankan pada SO₂. Aplikasi yang lebih kompleks mungkin memerlukan gas tambahan seperti HCl, HF, NH₃, atau H₂O.

Perbedaan itu penting saat membeli CEMS. Alih-alih hanya bertanya, “Berapa banyak gas yang dapat diukur oleh penganalisis gas ini?”, pembeli sebaiknya terlebih dahulu bertanya, “Gas mana yang sebenarnya perlu kita ukur dari sumber emisi ini?” Setelah polutan target ditentukan, tantangan selanjutnya adalah memilih teknologi CEMS yang dapat menangani gas buang kilang yang panas, lembap, dan berpotensi korosif.

Teknologi Pengukuran CEMS Mana yang Sesuai untuk Pabrik Pengolahan Minyak dan Gas?

Pabrik pengolahan minyak dan gas tidak memerlukan satu teknologi pengukuran untuk setiap gas. Pendekatan yang lebih baik adalah mencocokkan prinsip deteksi dengan polutan target, rentang konsentrasi, matriks gas, dan kinerja pengukuran yang dibutuhkan.

NDIR banyak digunakan untuk gas pembakaran utama seperti CO dan CO₂. UV-DOAS dapat mengukur SO₂, NO, dan NO₂, sedangkan TDLAS dapat menargetkan gas spesifik dengan garis absorpsi yang kuat. FTIR menjadi menarik ketika suatu sistem perlu memantau berbagai komponen yang lebih luas. ESEGAS menggunakan teknologi ini di seluruh solusi CEMS-nya sesuai dengan jenis gas dan persyaratan pengukuran.

Namun, untuk aplikasi yang diatur, pemilihan teknologi harus melampaui sekadar perbandingan prinsip sensor. Regulasi yang berlaku dapat menentukan spesifikasi kinerja, metode referensi, dan persyaratan QA/QC. EPA AS, misalnya, mencantumkan spesifikasi kinerja terpisah untuk SO₂/NOx, O₂/CO₂, CO, aliran, H₂S, VOC, dan CEMS berbasis FTIR.

Bagaimana Sistem CEMS yang Lengkap Menangani Gas Buang Kilang yang Panas, Basah, dan Berdebu?

Penganalisis gas hanyalah satu bagian dari CEMS. Di kilang minyak, gas harus terlebih dahulu mengalir dari cerobong asap ke sel pengukuran tanpa kehilangan atau mengubah komponen penting. CEMS ekstraktif tipikal mengikuti jalur ini:

Susunan → Probe Pengambilan Sampel yang Dipanaskan → Filtrasi → Saluran Sampel yang Dipanaskan → Pengkondisian Gas → Penganalisis Gas → Akuisisi Data

Gas buang panas dapat mengandung uap air dan senyawa yang dapat mengembun. Sebuah probe yang dipanaskan dan saluran sampel yang dipanaskan membantu menjaga sampel tetap di atas titik embun yang relevan selama pengangkutan.

Debu dapat menyumbat filter dan membatasi aliran sampel. Kelembapan dapat menyebabkan kondensasi, sementara senyawa korosif atau yang dapat mengembun dapat mencemari komponen hilir. Sistem filtrasi dan pengkondisian gas dapat mengatasi masalah ini.

Inti permasalahannya sederhana: penganalisis gas berkualitas tinggi tidak dapat memperbaiki sampel yang buruk. Sistem pengambilan sampel dan penganalisis gas harus bekerja sebagai satu rangkaian pengukuran, seperti CEMS.

Apa yang Membuat CEMS Kilang Berbeda dari CEMS Industri Standar?

Sistem manajemen emisi (CEMS) kilang minyak seringkali menghadapi lingkungan operasi yang lebih rumit daripada cerobong pembakaran sederhana. Satu pabrik dapat memiliki boiler, pemanas proses, tungku, unit FCC, proses terkait sulfur, dan suar, yang masing-masing menghasilkan aliran gas yang berbeda.

Gas buang kilang minyak dapat bervariasi dalam hal: Suhu, Kelembapan, Komposisi gas, Konsentrasi polutan, Laju aliran, Komponen korosif, dan Kandungan hidrokarbon. Akibatnya, konfigurasi CEMS yang sama mungkin tidak cocok untuk setiap cerobong asap. Misalnya, pemanas proses mungkin berfokus pada NOx, CO, CO₂, dan O₂, sementara proses lain mungkin memerlukan SO₂ atau gas tambahan. Beberapa aplikasi mungkin juga memerlukan pemantauan H₂O, HCl, HF, NH₃, atau hidrokarbon.

Pemantauan emisi kilang bukanlah tugas pengukuran sekali sehari. CEMS harus menyediakan data yang stabil selama periode operasi yang panjang sambil menangani kalibrasi, aliran sampel, perubahan suhu, dan kegiatan pemeliharaan.

EPA mendefinisikan CEMS sebagai peralatan lengkap yang dibutuhkan untuk menentukan konsentrasi gas atau partikulat atau laju emisi, bukan hanya penganalisis gas itu sendiri. Peraturan yang berlaku juga dapat mensyaratkan prosedur kinerja dan QA spesifik ketika data CEMS digunakan untuk kepatuhan.

Perbedaan itu penting saat membeli suatu sistem. CEMS kilang minyak harus dievaluasi sebagai solusi pemantauan lengkap—penganalisis gas, sistem pengambilan sampel, pengkondisian, kalibrasi, akuisisi data, dan pemeliharaan—bukan sebagai penganalisis gas yang berdiri sendiri.

Setelah teknologi pengukuran dan arsitektur pengambilan sampel ditetapkan, langkah selanjutnya adalah merancang CEMS (Sistem Pemantauan Emisi Karbon) yang sesuai dengan sumber emisi spesifik dan kondisi operasi pabrik pengolahan minyak dan gas.

Bagaimana ESEGAS Merancang CEMS untuk Pabrik Pengolahan Minyak dan Gas?

A kilang CEMS Pemilihan alat analisis gas dan arsitektur pengambilan sampel harus sesuai dengan sumber emisi, bukan sebaliknya. Oleh karena itu, ESEGAS memulai dengan proses pabrik, polutan target, kondisi gas buang, dan persyaratan pemantauan yang berlaku sebelum memilih alat analisis gas dan arsitektur pengambilan sampel.

Pertama, ESEGAS mengidentifikasi sumber emisi dan menentukan apa yang perlu diukur oleh pabrik tersebut.

Selanjutnya, tim meninjau persyaratan SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, H₂O, laju alir, suhu, tekanan, dan kelembaban. Hal ini penting karena spesifikasi kinerja EPA mencakup berbagai parameter CEMS, termasuk SO₂/NOx, O₂/CO₂, CO, laju alir, H₂S, VOC, dan aplikasi FTIR.

Kemudian, ESEGAS memilih prinsip pengukuran sesuai dengan gas target dan aplikasinya. Misalnya:

LX-4000 CEMS dapat memantau SO₂, NO, NO₂, O₂, CO, CO₂, HCl, HF, dan H₂O, sekaligus mengukur aliran, tekanan, suhu, dan kelembapan.

Pendekatan multi-parameter ini berguna ketika suatu kilang memiliki beberapa sumber emisi dengan persyaratan pemantauan yang berbeda.

Kesimpulan

Untuk pabrik pengolahan minyak dan gas, CEMS yang andal mengubah pengukuran gas kontinu menjadi data emisi yang dapat digunakan. Sistem ini dapat memantau polutan utama, melacak perubahan kondisi proses, dan mendukung persyaratan kepatuhan yang berlaku. Namun, kinerja bergantung pada sistem secara keseluruhan—bukan hanya penganalisis gas saja. ESEGAS menggabungkan analisis gas, pengambilan sampel, pengkondisian, kalibrasi, dan fungsi data ke dalam desain CEMS khusus aplikasi.

Jika kilang Anda membutuhkan CEMS untuk SO₂, NOx, CO, CO₂, O₂, atau parameter emisi lainnya, hubungi ESEGAS untuk membahas arsitektur pemantauan yang tepat untuk sumber emisi Anda.