張曉+周斌+孫潔+陳浩+韓瑀英



煉化生產裝置在運行過程中,設備密封泄漏產生的無組織排放(Fugitive Emissions)時有發生,不僅會造成加工損失、能源損耗,而且還會污染環境,甚至可能引發火災、爆炸、中毒等事故。石化企業的揮發性有機物(VOCs)無組織排放源主要集中在罐區、裝卸區和生產設備裝置。國內對于設備泄漏產生的VOC 無組織排放至今沒有取得明顯的控制效果,而這也是產生惡臭的原因之一。從技術層面上講,生產裝置的VOCs 無組織排放主要來源于設備泄漏,而設備泄漏具有很大偶然性,至今尚未發現明顯的規律。一套典型煉化裝置少則幾千多則上萬個可能發生泄漏的部位(密封),如何從如此眾多的設備密封快速確定。
泄漏源頭是實施治理的關鍵難題。泄漏檢測和修復技術(Leak Detection AndRepair,簡稱LDAR),是一種使用專門氣體檢測儀器進行定期檢測和尋找設備泄漏,并在特定時間內進行替換或者修復,以防止或減少氣體排放的工作實踐和方法。
國外(如美國)早在20 世紀70 年代就開始進行LDAR 的工作,經過40 多年的發展,已經形成較成熟的LDAR 運行體系和相對完整的法律法規和技術文件,在我們的寶島臺灣,LDAR 的工作也進行了十幾年。在中國,隨著經濟的發展,環境問題日益加重, 人與自然的矛盾日趨嚴重,為了解決這一現狀,中國在2014 年率先在石化企業密集的天津地區開展LDAR 工作, 到2015 年,全國范圍內各個省先后開展了LDAR 的相關工作。
LDAR 可能泄漏的組件主要包括泵、壓縮機、攪拌器、閥、泄壓設備、采樣連接系統、開口閥或開口管線、法蘭、連接件等9 大類。
本次工程受檢單位為某上市農藥廠。該農藥廠主要生產3,6-二氯水楊酸、2,5-二氯苯酚和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等農藥,主要受測點為生產農藥的合成車間以及原料儲罐,主要用于生產農藥的原料為二甲苯。合成車間為室內三層半密閉空間,原料儲罐均在室外。
1 檢測內容
1.1 工作內容
此次LDAR 項目的工作內容主要包括建檔、檢測及報告三部分內容。
建檔:細分為現場拍照及數據建檔。
1.2 受測范圍
受測的9 大類組件中流經的物料需同時滿足以下3 點即為有效受測組件。
(1)流經該設備組件的物料為標準大氣壓下沸點不大于260 ℃的揮發性有機物;
(2)流經該設備組件的物料中,揮發性有機物重量百分比不小于10%;
(3)系統在正常工作時,絕對壓力在96.3 kPa以上,因埋于地下等原因無法測量的設備組件除外。
1.3 檢測儀器
本次檢測項目所用的主要儀器有拜特爾數碼防爆相機以及Thermo 的2020 系列FID 檢測儀。
2 檢測結果與分析
2.1 組件與泄漏點統計
表1 為該農藥廠的有效泄漏點組件統計表以及泄漏率:
由表1 給出的是該農藥廠有效可能泄漏點組件統計及檢測后泄漏點分布以及泄漏率。由上表可看出:該農藥廠總的有效泄漏組件數為3542點,其中大于500 ppm 的點共80 點,泄漏比例為2.26%。 2.2 補漏前季排放量計算
排放量計算公式為:
排放量=排放速率×排放時間,目前國內排放速率的計算方式分為四種,即:實測法、相關方程法、篩選范圍法和平均系數法。本次檢測選用相關方程法計算當季排放量,見表2。
由表2 可以看出:由LDAR 檢測出的結果得到在泄漏點修復前,2015 年第四季度該農藥廠的季排放量為595.6908 kg,現場也有明顯的二甲苯氣味,對環境的污染程度還是明顯的。
企業針對LDAR 排查出的80 個泄漏點做了
專門的修復工作, 并于檢測后的1 周時間完成了
對80 個泄漏點的所有修復工作,表3 列出了修復
后的季排放量。
由上可以看出: 企業通過LDAR 的相關工作,找出并修復了所有80 個泄漏點,季排放量由原先的595.6908 kg 下降至193.3371 kg, 季排放量下降了67.5%, 現場二甲苯氣味也得到了有效的改善,減少了對環境的影響。
3 結論
綜上所述,我們可以得出以下幾點結論:
(1) 該農藥廠有效泄漏點數總共3542 點,其中大于等于500 ppm 的泄漏點有80 點;
(2)在泄漏點處理前2015 年第四季度的泄漏點排放量為595.6908 kg,泄漏點完全修復后季排放量為193.3371 kg,季排放量下降了67.5%。
(摘編自《浙江化工》)