LDAR技術在惠煉的應用及VOCs減排效果

＊李 睿

（中海油惠州石化有限公司 廣東 516000）

LDAR技術在惠煉的應用及VOCs減排效果

＊李 睿

（中海油惠州石化有限公司 廣東 516000）

設備與管閥件泄漏是煉油廠最主要的VOCs無組織排放源之一。中海煉化惠州煉化分公司通過實施設備與管閥件泄漏檢測與維修(LDAR)計劃，發現并維修泄漏，跟蹤并防止泄漏，VOCs減排率達66.3%，泄漏點位一次修復率達97.6%，實現了VOCs高效減排。

LDAR技術；VOCs減排；設備泄漏與維修

揮發性有機物(VOCs)通常指20℃條件下蒸汽壓大于0.01kPa的有機物，其常壓(101.3kPa)條件下沸點一般不超過250℃。美國EPA定義VOC為參與光化學反應的有機物，不包括光化學活性微弱的甲烷、乙烷及一些氯、氟代有機物。

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

中海煉化惠州煉化分公司通過實施設備與管閥件泄漏檢測與維修(LDAR)計劃，發現并維修泄漏，跟蹤并防止泄漏，VOCs減排率達66.3%，泄漏點位一次修復率達97.6%，實現了VOCs高效減排。

1.LDAR工作流程

第一階段進行整體培訓，對LDAR工作小組成員進行LDAR技術培訓；第二階段進行資料收集、圖紙識別；第三階段進行檢測點的現場拍照、掛牌及數據庫建立，數據庫建立完成后進行現場檢測；第四階段進行數據核算、總結，形成報告。

(1)人員培訓

為了建立起一套良好的LDAR運行體系，惠州煉化分公司在技術服務商的協助下對LDAR工作小組進行了系統的培訓。培訓分為三個層次，包括公司級理論培訓、現場實操培訓和運行部內部強化培訓。而且，理論培訓和現場實操培訓在項目每個階段開始階段進行，具體培訓內容包括《工業企業揮發性有機物排放控制標準》（DB12/524-2014）、《揮發性氣體檢測器phx21、TVA1000B、TVA2020C紅外氣體成像儀等儀器使用操作培訓》以及《VOCs排放數據管理系統-管維-LDAR軟件使用培訓》。經過系統的人員培訓，確保了檢測人員通過LDAR軟件系統進行任務下載及數據上傳，熟練使用相關檢測儀器并在檢測過程中嚴格遵守操作規范。各部門LDAR小組在此基礎之上進行了內部強化培訓，培訓過程中各成員總結經驗，各抒己見，優化操作程序。通過多層次的培訓，惠州煉化分公司培養出了一批優秀的LDAR技術人員，保證了LDAR項目順利實施，并為以后企業LDAR項目的連續運轉打下了堅實的基礎。

(2)資料審核，確定LDAR適用范圍

根據廣東省超閾值檢測與維修制度（LDAR）實施的技術要求進行圖紙識別和資料審核。為了有效的區分介質，根據以上依據進行物料識別后對圖紙上的物料管線及儀器進行標注，氣體/蒸汽使用紅色標識，輕液使用綠色標識，重液使用橙色標識，其他非VOCs介質均用藍色標識。標識過程中重點對物料的分界出進行了標識，不同的介質分界明確，保證所有VOCs 物質識別的準確。

(3)現場彩帶定位

圖紙識別工作完成之后，LDAR小組利用已完成彩色標注的P&ID圖，到裝置現場進行管線和組件的定位，對納入LDAR項目范圍的管線，按照工藝流程方向，使用抗風化的彩帶進行標記，對于不同的管線，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。進行彩帶標記時，同時在彩帶上編制號碼，并依次將號碼及其對應的所有信息（如管線號等）追蹤記錄在事先準備好的表格中。

(4)現場掛牌標記

LDAR小組根據事先標識好的彩帶在現場進行掛牌，將組件進行圖像采集和掛牌，每一張標識牌對應一張圖片，圖片包含了一個小區域的組件，每一個組件都必須進行標注。通過拍照和掛牌相結合方式對納入LDAR項目的具體密封點進行準確快捷的定位。對于標牌號的命名，每一個標簽號必須是全廠唯一的，采用5位數編碼，繼續試點裝置的標牌號碼。首次進行LDAR項目開展的15套半裝置共識別814張圖紙，17668個標識牌，17668張圖片，130758個常規檢測點位，209969 個難于/險于檢測點位。

(5)組件信息采集

現場組件標記的同時，LDAR小組對組件的信息進行采集，根據信息收集表上的信息對組件進行描述，并將描述的信息錄入到統一格式的表中。

為了方便現場的管理，同時幫助檢測人員快速找到組件的位置，在對每一個組件進行信息采集的時候，使用主設備位進行定位，對于特殊組件，比如控制閥、安全閥、采樣系統等則使用其特有的設備號作為組件設備號。

(6)數據庫建立

惠州煉化分公司已經建立了完善的LDAR管理平臺，將LDAR的裝置的組件信息輸入，便于LDAR項目的統一管理。

(7)現場檢測和維修

檢測分為常規組件檢測、難于檢測（DTM）和險于檢測（UTM）的組件檢測。分別使用的儀器為TVA-2020C和EyeCGas 紅外氣體成像儀。前者是用FID 原理進行檢測，用于常規檢測點位的檢測；后者是利用紅外熱成像的原理對超閾值氣體進行檢測，用于難于/險于檢測點位的檢測。

根據《廣東省超閾值檢測與維修制度（LDAR）實施的技術要求》規定，惠煉執行的檢測閾值為泵/攪拌器/壓縮機為5000ppm，所有其它設備為1000ppm。

①現場檢測。檢測人員使用LDAR專用手操器，從LDAR管維平臺上下載當天的檢測任務，根據任務清單進行現場檢測?，F場使用手操器掃描現場標志牌上的二維碼，確定LDAR監測點位，進行檢測，檢測數據存入手操器內，全部任務完成后通過電腦上傳到LDAR管維平臺。非常規檢測主要是針對難于檢測的設備與管線組件/不可達點而言，對于這種類型的設備和組件，采用紅外氣體成像儀檢測。首次檢測階段主要集中在10月-11月之間完成，包括全廠15.5套裝置第1輪檢測和試點裝置的第2輪檢測，共檢測345164個點位，包括144127個常規點和201037個難于/險于檢測點。

②超閾值點的確認與標識。檢測或檢查過程中發現超閾值點，LDAR工作人員記錄點位編號、超閾值源、凈檢測值、檢測日期，并在超閾值位置處懸掛黃色的LDAR超閾值標識牌。對于結構復雜，或難以準確定位的超閾值點，在超閾值處標記、利用防爆相機拍照記錄。

③超閾值點位修復。檢測數據上傳至系統后，系統對數據進行審查，超過閾值的數據自動記錄為超閾值點，系統通過郵件系統自動發送郵件給相關的設備工程師，設備工程師接到郵件后，安排維保單位根據維修清單到現場對漏點進行修復，修復后設備工程師在LDAR平臺上確認維修完成。修復手段主要分為即時修復和延遲修復兩種情況，即時修復主要為增加預緊力、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，維修需要暫停裝置生產，只能列入延遲修復，等待裝置大檢修時伺機修復。

2.LDAR檢測數據分析

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%。全廠首輪檢測整體超閾值率0.30%，經過修復后，整體超閾值率降至0.007%，整體修復率為97.6%。

3.LDAR工作平臺

惠州煉化分公司開發了LDAR工作系統平臺，該系統平臺能夠對組件信息、檢測信息、泄漏信息、修復信息和排放信息等進行高效管理；通過采用工作計劃表的形式控制LDAR項目實施，確保每個組件可以及時檢測和維修；根據LDAR實施的技術要求（如檢測頻率、泄漏濃度等），為維修人員制訂分階段推進的LDAR工作訂單，從而使得他們能夠和LDAR項目管理人員協同工作，高效完成工作；根據用戶自定制需求，篩選、分析和導出所需的組件信中海煉化惠州煉化分公司LDAR項目全面實施總結報告息、檢測信息、維修信息、VOCs減排量的統計分析結果；可定期導出用戶需要的報告并驗證其合規性。

4.減排效果

按照國家環保部、財政部和發改委聯合發布的《石油化工行業VOCs排放量計算方法》的計算公式，對密封點的VOCs總量進行了核算。全廠的LDAR項目實施前，排放基線VOCs總量為116.2噸，項目實施后，VOCs排放總量為39.2噸，減排率為66.3%。

5.結論與建議

(1)建立LDAR培訓師機制

建議國家和地方政府在推出LDAR實施標準后，培訓一批LDAR培訓師，培訓師結業后持證上崗，從而快速推進各企業LDAR技術實施。

(2)對LDAR項目實施好的單位給予獎勵

企業LDAR項目的實施能夠大幅度削減密封點VOCs總量，對地方環境保護起到了良好的促進作用。建議在VOCs收費制度正式實施后，對于已經實施了LDAR的企業，按照超閾值率進行分級，不同級別的企業給予不同比例的VOCs排污費返還，以鼓勵企業積極開展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．煉化裝置泄漏檢測與維修（LD AR）現狀及發展趨勢．安全、健康與環境．

李睿（1989～），男，中海油惠州石化有限公司，研究方向：環保管理。

(責任編輯 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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