＊李 睿

（中海油惠州石化有限公司 廣東 516000）

LDAR技術(shù)在惠煉的應(yīng)用及VOCs減排效果

＊李 睿

（中海油惠州石化有限公司 廣東 516000）

設(shè)備與管閥件泄漏是煉油廠最主要的VOCs無(wú)組織排放源之一。中海煉化惠州煉化分公司通過實(shí)施設(shè)備與管閥件泄漏檢測(cè)與維修(LDAR)計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)并維修泄漏，跟蹤并防止泄漏，VOCs減排率達(dá)66.3%，泄漏點(diǎn)位一次修復(fù)率達(dá)97.6%，實(shí)現(xiàn)了VOCs高效減排。

LDAR技術(shù)；VOCs減排；設(shè)備泄漏與維修

揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)通常指20℃條件下蒸汽壓大于0.01kPa的有機(jī)物，其常壓(101.3kPa)條件下沸點(diǎn)一般不超過250℃。美國(guó)EPA定義VOC為參與光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)物，不包括光化學(xué)活性微弱的甲烷、乙烷及一些氯、氟代有機(jī)物。

石油煉制與化工生產(chǎn)及油品儲(chǔ)運(yùn)約占我國(guó)人為VOCs排放總量的20%，其中煉油廠是最主要的VOC工業(yè)排放源之一。煉油廠VOCs排放源主要包括煉油裝置設(shè)備與管閥件泄漏、各類貯罐的呼吸與泄漏、油品裝卸逸散、污水處理系統(tǒng)逸散及各類工藝尾氣等。這些VOCs排放源數(shù)以千計(jì)且分散，排放高度一般不超過15米，多為無(wú)組織排放，源強(qiáng)在不同工況波動(dòng)較大，部分源(如煉油裝置設(shè)備與管閥件泄漏)的排放部位隨機(jī)不固定，部分源(如污水處理系統(tǒng)和循環(huán)水冷卻塔)無(wú)規(guī)則排放口，部分源(如氧化脫硫醇尾氣)連續(xù)排放，部分源(如貯罐呼吸和油品裝卸)間歇排放。上述無(wú)規(guī)則排放與變化的污染氣象形成復(fù)雜的污染特征，也決定了煉油廠VOC排放控制的困難性和復(fù)雜性。煉油廠VOCs排放不僅污染大氣環(huán)境，也引起加工損失。

中海煉化惠州煉化分公司通過實(shí)施設(shè)備與管閥件泄漏檢測(cè)與維修(LDAR)計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)并維修泄漏，跟蹤并防止泄漏，VOCs減排率達(dá)66.3%，泄漏點(diǎn)位一次修復(fù)率達(dá)97.6%，實(shí)現(xiàn)了VOCs高效減排。

1.LDAR工作流程

第一階段進(jìn)行整體培訓(xùn)，對(duì)LDAR工作小組成員進(jìn)行LDAR技術(shù)培訓(xùn)；第二階段進(jìn)行資料收集、圖紙識(shí)別；第三階段進(jìn)行檢測(cè)點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)拍照、掛牌及數(shù)據(jù)庫(kù)建立，數(shù)據(jù)庫(kù)建立完成后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)；第四階段進(jìn)行數(shù)據(jù)核算、總結(jié)，形成報(bào)告。

(1)人員培訓(xùn)

為了建立起一套良好的LDAR運(yùn)行體系，惠州煉化分公司在技術(shù)服務(wù)商的協(xié)助下對(duì)LDAR工作小組進(jìn)行了系統(tǒng)的培訓(xùn)。培訓(xùn)分為三個(gè)層次，包括公司級(jí)理論培訓(xùn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操培訓(xùn)和運(yùn)行部?jī)?nèi)部強(qiáng)化培訓(xùn)。而且，理論培訓(xùn)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)操培訓(xùn)在項(xiàng)目每個(gè)階段開始階段進(jìn)行，具體培訓(xùn)內(nèi)容包括《工業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)》（DB12/524-2014）、《揮發(fā)性氣體檢測(cè)器phx21、TVA1000B、TVA2020C紅外氣體成像儀等儀器使用操作培訓(xùn)》以及《VOCs排放數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)-管維-LDAR軟件使用培訓(xùn)》。經(jīng)過系統(tǒng)的人員培訓(xùn)，確保了檢測(cè)人員通過LDAR軟件系統(tǒng)進(jìn)行任務(wù)下載及數(shù)據(jù)上傳，熟練使用相關(guān)檢測(cè)儀器并在檢測(cè)過程中嚴(yán)格遵守操作規(guī)范。各部門LDAR小組在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行了內(nèi)部強(qiáng)化培訓(xùn)，培訓(xùn)過程中各成員總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，各抒己見，優(yōu)化操作程序。通過多層次的培訓(xùn)，惠州煉化分公司培養(yǎng)出了一批優(yōu)秀的LDAR技術(shù)人員，保證了LDAR項(xiàng)目順利實(shí)施，并為以后企業(yè)LDAR項(xiàng)目的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(2)資料審核，確定LDAR適用范圍

根據(jù)廣東省超閾值檢測(cè)與維修制度（LDAR）實(shí)施的技術(shù)要求進(jìn)行圖紙識(shí)別和資料審核。為了有效的區(qū)分介質(zhì)，根據(jù)以上依據(jù)進(jìn)行物料識(shí)別后對(duì)圖紙上的物料管線及儀器進(jìn)行標(biāo)注，氣體/蒸汽使用紅色標(biāo)識(shí)，輕液使用綠色標(biāo)識(shí)，重液使用橙色標(biāo)識(shí)，其他非VOCs介質(zhì)均用藍(lán)色標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)過程中重點(diǎn)對(duì)物料的分界出進(jìn)行了標(biāo)識(shí)，不同的介質(zhì)分界明確，保證所有VOCs 物質(zhì)識(shí)別的準(zhǔn)確。

(3)現(xiàn)場(chǎng)彩帶定位

圖紙識(shí)別工作完成之后，LDAR小組利用已完成彩色標(biāo)注的P&ID圖，到裝置現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管線和組件的定位，對(duì)納入LDAR項(xiàng)目范圍的管線，按照工藝流程方向，使用抗風(fēng)化的彩帶進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)于不同的管線，如輕液管線、蒸汽/氣體管線、水蒸氣管線、真空管線等，使用不同顏色的彩帶。進(jìn)行彩帶標(biāo)記時(shí)，同時(shí)在彩帶上編制號(hào)碼，并依次將號(hào)碼及其對(duì)應(yīng)的所有信息（如管線號(hào)等）追蹤記錄在事先準(zhǔn)備好的表格中。

(4)現(xiàn)場(chǎng)掛牌標(biāo)記

LDAR小組根據(jù)事先標(biāo)識(shí)好的彩帶在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行掛牌，將組件進(jìn)行圖像采集和掛牌，每一張標(biāo)識(shí)牌對(duì)應(yīng)一張圖片，圖片包含了一個(gè)小區(qū)域的組件，每一個(gè)組件都必須進(jìn)行標(biāo)注。通過拍照和掛牌相結(jié)合方式對(duì)納入LDAR項(xiàng)目的具體密封點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確快捷的定位。對(duì)于標(biāo)牌號(hào)的命名，每一個(gè)標(biāo)簽號(hào)必須是全廠唯一的，采用5位數(shù)編碼，繼續(xù)試點(diǎn)裝置的標(biāo)牌號(hào)碼。首次進(jìn)行LDAR項(xiàng)目開展的15套半裝置共識(shí)別814張圖紙，17668個(gè)標(biāo)識(shí)牌，17668張圖片，130758個(gè)常規(guī)檢測(cè)點(diǎn)位，209969 個(gè)難于/險(xiǎn)于檢測(cè)點(diǎn)位。

(5)組件信息采集

現(xiàn)場(chǎng)組件標(biāo)記的同時(shí)，LDAR小組對(duì)組件的信息進(jìn)行采集，根據(jù)信息收集表上的信息對(duì)組件進(jìn)行描述，并將描述的信息錄入到統(tǒng)一格式的表中。

為了方便現(xiàn)場(chǎng)的管理，同時(shí)幫助檢測(cè)人員快速找到組件的位置，在對(duì)每一個(gè)組件進(jìn)行信息采集的時(shí)候，使用主設(shè)備位進(jìn)行定位，對(duì)于特殊組件，比如控制閥、安全閥、采樣系統(tǒng)等則使用其特有的設(shè)備號(hào)作為組件設(shè)備號(hào)。

(6)數(shù)據(jù)庫(kù)建立

惠州煉化分公司已經(jīng)建立了完善的LDAR管理平臺(tái)，將LDAR的裝置的組件信息輸入，便于LDAR項(xiàng)目的統(tǒng)一管理。

(7)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和維修

檢測(cè)分為常規(guī)組件檢測(cè)、難于檢測(cè)（DTM）和險(xiǎn)于檢測(cè)（UTM）的組件檢測(cè)。分別使用的儀器為TVA-2020C和EyeCGas 紅外氣體成像儀。前者是用FID 原理進(jìn)行檢測(cè)，用于常規(guī)檢測(cè)點(diǎn)位的檢測(cè)；后者是利用紅外熱成像的原理對(duì)超閾值氣體進(jìn)行檢測(cè)，用于難于/險(xiǎn)于檢測(cè)點(diǎn)位的檢測(cè)。

根據(jù)《廣東省超閾值檢測(cè)與維修制度（LDAR）實(shí)施的技術(shù)要求》規(guī)定，惠煉執(zhí)行的檢測(cè)閾值為泵/攪拌器/壓縮機(jī)為5000ppm，所有其它設(shè)備為1000ppm。

①現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。檢測(cè)人員使用LDAR專用手操器，從LDAR管維平臺(tái)上下載當(dāng)天的檢測(cè)任務(wù)，根據(jù)任務(wù)清單進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。現(xiàn)場(chǎng)使用手操器掃描現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)志牌上的二維碼，確定LDAR監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)存入手操器內(nèi)，全部任務(wù)完成后通過電腦上傳到LDAR管維平臺(tái)。非常規(guī)檢測(cè)主要是針對(duì)難于檢測(cè)的設(shè)備與管線組件/不可達(dá)點(diǎn)而言，對(duì)于這種類型的設(shè)備和組件，采用紅外氣體成像儀檢測(cè)。首次檢測(cè)階段主要集中在10月-11月之間完成，包括全廠15.5套裝置第1輪檢測(cè)和試點(diǎn)裝置的第2輪檢測(cè)，共檢測(cè)345164個(gè)點(diǎn)位，包括144127個(gè)常規(guī)點(diǎn)和201037個(gè)難于/險(xiǎn)于檢測(cè)點(diǎn)。

②超閾值點(diǎn)的確認(rèn)與標(biāo)識(shí)。檢測(cè)或檢查過程中發(fā)現(xiàn)超閾值點(diǎn)，LDAR工作人員記錄點(diǎn)位編號(hào)、超閾值源、凈檢測(cè)值、檢測(cè)日期，并在超閾值位置處懸掛黃色的LDAR超閾值標(biāo)識(shí)牌。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或難以準(zhǔn)確定位的超閾值點(diǎn)，在超閾值處標(biāo)記、利用防爆相機(jī)拍照記錄。

③超閾值點(diǎn)位修復(fù)。檢測(cè)數(shù)據(jù)上傳至系統(tǒng)后，系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行審查，超過閾值的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄為超閾值點(diǎn)，系統(tǒng)通過郵件系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送郵件給相關(guān)的設(shè)備工程師，設(shè)備工程師接到郵件后，安排維保單位根據(jù)維修清單到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)后設(shè)備工程師在LDAR平臺(tái)上確認(rèn)維修完成。修復(fù)手段主要分為即時(shí)修復(fù)和延遲修復(fù)兩種情況，即時(shí)修復(fù)主要為增加預(yù)緊力、增加管帽、堵頭、打卡具、帶壓堵漏、增加第二道閥、更換墊片或者生料帶等手段，但是某些超閾值點(diǎn)，維修需要暫停裝置生產(chǎn)，只能列入延遲修復(fù)，等待裝置大檢修時(shí)伺機(jī)修復(fù)。

2.LDAR檢測(cè)數(shù)據(jù)分析

全廠超閾值組件主要為連接件和閥門，而法蘭為連接件主要的超閾值元件，占40%，閥桿為閥門的主要超閾值元件，占97%。全廠首輪檢測(cè)整體超閾值率0.30%，經(jīng)過修復(fù)后，整體超閾值率降至0.007%，整體修復(fù)率為97.6%。

3.LDAR工作平臺(tái)

惠州煉化分公司開發(fā)了LDAR工作系統(tǒng)平臺(tái)，該系統(tǒng)平臺(tái)能夠?qū)M件信息、檢測(cè)信息、泄漏信息、修復(fù)信息和排放信息等進(jìn)行高效管理；通過采用工作計(jì)劃表的形式控制LDAR項(xiàng)目實(shí)施，確保每個(gè)組件可以及時(shí)檢測(cè)和維修；根據(jù)LDAR實(shí)施的技術(shù)要求（如檢測(cè)頻率、泄漏濃度等），為維修人員制訂分階段推進(jìn)的LDAR工作訂單，從而使得他們能夠和LDAR項(xiàng)目管理人員協(xié)同工作，高效完成工作；根據(jù)用戶自定制需求，篩選、分析和導(dǎo)出所需的組件信中海煉化惠州煉化分公司LDAR項(xiàng)目全面實(shí)施總結(jié)報(bào)告息、檢測(cè)信息、維修信息、VOCs減排量的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果；可定期導(dǎo)出用戶需要的報(bào)告并驗(yàn)證其合規(guī)性。

4.減排效果

按照國(guó)家環(huán)保部、財(cái)政部和發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布的《石油化工行業(yè)VOCs排放量計(jì)算方法》的計(jì)算公式，對(duì)密封點(diǎn)的VOCs總量進(jìn)行了核算。全廠的LDAR項(xiàng)目實(shí)施前，排放基線VOCs總量為116.2噸，項(xiàng)目實(shí)施后，VOCs排放總量為39.2噸，減排率為66.3%。

5.結(jié)論與建議

(1)建立LDAR培訓(xùn)師機(jī)制

建議國(guó)家和地方政府在推出LDAR實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)后，培訓(xùn)一批LDAR培訓(xùn)師，培訓(xùn)師結(jié)業(yè)后持證上崗，從而快速推進(jìn)各企業(yè)LDAR技術(shù)實(shí)施。

(2)對(duì)LDAR項(xiàng)目實(shí)施好的單位給予獎(jiǎng)勵(lì)

企業(yè)LDAR項(xiàng)目的實(shí)施能夠大幅度削減密封點(diǎn)VOCs總量，對(duì)地方環(huán)境保護(hù)起到了良好的促進(jìn)作用。建議在VOCs收費(fèi)制度正式實(shí)施后，對(duì)于已經(jīng)實(shí)施了LDAR的企業(yè)，按照超閾值率進(jìn)行分級(jí)，不同級(jí)別的企業(yè)給予不同比例的VOCs排污費(fèi)返還，以鼓勵(lì)企業(yè)積極開展LDAR工作。

[1]李凌波,劉忠生,方向晨,馬榮華．煉油VOC排放控制策略．當(dāng)代石油石化,2013年第九期,總第225期．

[2]鄒兵,李鵬,高少華,姜素霞等．煉化裝置泄漏檢測(cè)與維修（LD AR）現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)．安全、健康與環(huán)境．

李睿（1989～），男，中海油惠州石化有限公司，研究方向：環(huán)保管理。

(責(zé)任編輯 宋小蒙)

Application of LDAR Technology in Huizhou Petrochemical co., LTD and the VOCs Emission Reduction Effect

Li Rui

（CNOOC Huizhou Petrochemical co., LTD, Guangdong, 516000）

Equipment and pipe valves leakage is one of the main VOCs unsystematic emission source of oil refinery. Huizhou Petrochemical Branch of Cnooc refining, through the implementation of equipment and pipe valves leakage detection and repair (LDAR) plan, finds and repairs the leakage, track and prevent the leakage as a result, the VOCs emission reduction rate reach 66.3% and the one time repair rate of leakage point reach 97.6%, which realizes the VOCs high efficiency of emission reduction.

LDAR technology；VOCs emission reduction；equipment leakage and maintenance

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