煉油廠揮發性有機物（VOCs）泄漏檢測與修復

周文旭

（大慶石化公司檢測技術開發公司，黑龍江 大慶 163000）

在煉油廠的生產過程中，設備無組織排放屬于無意損失，很有可能與生產過程中設備的磨損、裝配不當等有著緊密聯系，同時，在生產過程中，材料規格不充分、設備安裝與使用中出現的磨損破壞等，都會產生大量的揮發性有機物滲漏。再加上熱循環、振動、低溫等的影響，會加重揮發性有機物的排放量。如果無法實現揮發性有機物的排放控制，不僅會出現環境破壞，還會造成加工損失，甚至釀成安全事故。所以說，需要結合揮發性有機物的控制標準，落實科學的揮發性有機物排放控制，滿足對環境的管理。

1 煉油企業揮發性有機物

1．1 揮發性有機物主要來源

揮發性有機物主要是指參與大氣光化學反應的有機化合物，其中包含含氧有機物、含硫有機物以及含氯有機物等，在煉油企業出現的揮發性有機物排放中，主要包含了有機液體存儲造成的揮發損失、設備密封點出現的泄漏以及生產工藝無組織排放等多個排放源。通過實際調查發現，在某煉油企業生產過程中，出現的揮發性有機物排放量約為93.58%，其中動靜密封點的泄漏現象占據了排放總量的17.3%左右，是煉油企業揮發性有機物排放的關鍵源。

1．2 揮發性有機物主要危害

因揮發性有機物而造成的大氣環境破壞現象包含了臭氧污染、有害空氣污染物以及臭味污染等等。在煉油企業生產過程中，很多設備動靜密封發生泄漏時會造成揮發性有機物的排放，生產過程中區域內會出現一定的異味，影響到工作人員的身體健康，也會出現一定的物料損失和安全隱患，對煉油企業生產極為不利。如果出現了大量的揮發性有機物泄漏，將會產生對周圍環境的破壞，不僅會釀成企業發展的阻礙，還會引起一定的惡劣社會影響。

1．3 揮發性有機物減排措施

首先，在煉油企業生產過程中，根據生產工藝、生產環節等進行分析，加大設備密封性的改造，落實科學的滲漏檢測與修復技術應用，改善油品裝卸方式，從源頭降低揮發性有機物的排放。其次，在生產過程中根據工業廢氣、儲罐呼吸器以及裝卸廢氣等進行再回收利用。最后，對于一些難以回收的廢氣需要按照相關處理標準，大幅度降低煉油企業出現的揮發性有機物排放，減少對環境的破壞與污染。

2 泄漏檢測技術

2．1 點式VOCs檢測技術

根據揮發性有機物的光學、電化學以及熱學特點進行設計與分析，能夠滿足工程現場對某類有害物質的檢測儀器種類較多，其中包含了便攜式紅外氣體光譜儀、便攜式色譜以及色質聯用儀等等。利用點式檢測儀器，在應用過程中既能夠實現對單點的氣體檢測，又能夠實施對單點氣體的長期監測，該設備在應用過程中存在著明顯的應用優勢。然而也存在著一定的劣勢，點式檢測儀器只能夠針對某個點位的氣體濃度進行判斷，難以掌握整個區域內的氣體排放狀況。在煉油企業內部，點式檢測儀器的應用范圍較廣，常用的包含設備密封點滲漏檢測、氣體檢測報警儀、移動檢測車等。

2．2 線式VOCS檢測技術

線式檢測技術是指利用氣體的特定波長，通過吸收測量判斷在該條光路上的氣體種類以及氣體濃度，結合其特點能夠有效實現對光路上物質的定性定量。利用線式檢測儀器時具備的靈敏度非常高，只需要選取適宜的檢測波段就能夠判斷氣體的濃度，而且檢測結果具備著較強的代表性，能夠真實反饋現場的氣體排放狀況。該設備在應用過程中也存在一定的缺陷，在調諧范圍之內限制了可以檢測到的氣體種類。線式檢測儀器在應用過程中有著極強的應用范圍，主要包含光譜類儀器，在煉油企業進行揮發性有機物檢測中有著良好的應用優勢，而且在使用過程中也積累了大量的數據和信息。

2．3 面式VOCs檢測技術

面式檢測技術在應用過程中結合了光學原理，能夠在遠距離實現對某個區域內的氣體光學信號獲取，形成相應的物質影像，通過快速定位找出揮發性有機物的泄漏源，并且根據泄漏云團的擴散獲取揮發性有機物的種類，并且判斷其濃度。目前，面式檢測技術在應用過程中主要是以紅外波段技術為主，應用過程中能夠實現大面積區域內的氣體掃描，精準快速的找出揮發性有機物的泄漏位置，能夠開展無損和非接觸的揮發性有機物檢測。然而該技術在應用過程中并不能有效實現所有氣體種類的定性和定量。

3 煉油廠揮發性有機物（VOCs）泄漏檢測與修復的工作流程

3．1 檢測過程

在煉油廠進行揮發性有機物的泄漏檢測中，需要根據設備的運行狀況將密封點分成2類，一是常規檢測點，二是難于檢測點。在常規檢測點中，相關現場的檢驗人員可以利用便攜式的揮發性有機物檢測儀實現對密封點的檢測，通過對操作現場的管理與結果分析，實現電子化的控制與追蹤。在檢測過程中可以利用新一代的便攜式揮發性有機物檢測儀滿足對常規點的檢測，實現對檢測數據的實時收集，并且利用無線通信技術上傳至項目管理平臺，滿足數據與信息的分析。在難于檢測點進行數據和信息的收集時，利用氣體紅外成像儀對檢測點進行檢測，并且攝像。

3．2 排放源定位

在揮發性有機物的泄漏檢測中，可以在圖紙上進行標記，同時通過懸掛Flag阻燃標記帶的方式，將設備檢測與修復項目落實到具體的管線中，并開展對泄漏點的精準定位。由專業工作人員對檢測現場的適用管線密封點進行拍照以及Flag標記。結合檢測過程中納入泄漏檢測與修復范圍的管線，對其工藝生產流程進行探討，使用帶有編號的Flag標記帶進行標記，不同的管線可以采用不同的顏色進行區分，并且記錄下Flag編號以及與其相對應的管線信息和物質信息，為建立揮發性有機物的排放源信息庫奠定基礎。

3．3 組件掛牌、拍照與描述

在開展檢測現場的揮發性有機物泄漏檢測與修復時，需要結合現場的所有Flag組件信息進行分析與探討，建立電子信息臺賬，建立的信息臺賬需要包含所有的組件內容，一般來說有組件類型、子類型、標簽號等，需要結合實際情況落實其清晰描述，并且將涉及到的這些信息錄入到數據庫中，所有的合規組件利用分配法規段進行標記與管理。在法規段管理過程中，根據各類組件的檢測方法、維修期限以及檢測停留時間等進行分析，根據相關規定，由工作人員對這些信息進行判斷，在檢測現場準確地找出檢測位置，并對相應的組件進行檢測。

3．4 嚴格檢測人員檢測技能培訓

在揮發性有機物的檢測與修復過程中，為了確保檢測數據具備較強的精確性和可行性，需要開展對檢測人員的技能培訓與考核。在對相關工作人員進行培訓時，培訓內容需要包含《泄漏和敞開液面排放的揮發性有機物檢測技術導則》《石化裝置揮發性有機化合物泄漏檢測規范》等。通過對檢測人員進行統一的檢測與管理，能夠確保所有檢測人員具備較強的能力與素養，熟練操作揮發性有機物泄漏檢測儀器和相關系統，并且能夠滿足數據的實時獲取以及上傳，在所有的檢測操作步驟中，嚴格遵守操作規范。所有的檢測人員在培訓完成之后需要開展相對應的考核，只有考核合格才能夠進入檢測工作中。

3．5 嚴格遵守操作規范

在檢測現場進行管理時，所有的工作人員必須要嚴格遵守管理規范，在設備使用之前對設備的應用性能進行檢查，確保設備的性能指標滿足檢測標準。在檢測之前以及檢測結束之后都需要對應用到的設備進行校準，確保檢測數值精準有效。在相關軟件正常運行之后，可以結合檢測現場的數據和信息進行分析，實時開展數據上傳，實現對檢測現場的數字記錄，確保檢測現場數據具備較強的真實性。

3．6 嚴格檢測設備選型

在煉油廠開展設備的密封點檢測時，可以分成常規檢測點和難于檢測點兩種，在常規檢測點利用便攜式揮發性有機物分析儀，找出密封點，使用儀器為TVA-2020。利用選取的檢測儀器能夠實現檢測過程中數據和信息的實時收集，利用無線通訊系統滿足檢測結果的上傳，幫助工作人員確保所有檢測流程的合規性。難于檢測點主要是指因空間距離、隔離物等多種因素無法開展常規檢測的密封點。在此類密封點的檢測過程中，利用紅外成像儀檢查法。

3．7 泄漏檢測與修復數據庫平臺

在揮發性有機物的滲漏檢測與修復過程中，結合生產工藝、物料核對分析以及排放源定位等多種因素建立相對應的裝置，組建信息基礎臺賬。通過建立的管理臺賬，形成全面、模塊化的數據化管理平臺，滿足對揮發性有機物排放的控制與監管。在建立的該系統中，能夠實現滲漏信息、修復信息、檢測信息以及排放信息等的高效管理，確保揮發性有機物泄漏與修復更加精準。

（1）結合實際情況建立相對應的工作計劃表，利用工作計劃表的形式實現對揮發性有機物泄漏檢測與修復項目的實施，確保所有組件均能夠及時開展檢測與維修。

（2）根據揮發性有機物的檢測與修復要求，為所有的維修人員制定相對應的工作訂單，其中包含分階段推進的泄漏檢測與修復工作，確保修復工作的高效完成。

（3）根據用戶自定需求，篩選出相應的組件信息以及檢測信息，滿足對揮發性有機物減排量的統計結果分析。第四，可以定期導出相應的報告，并且驗證揮發性有機物檢測與修復的合規性。

4 泄漏檢測與修復項目實施成果

在煉油廠開展揮發性有機物的泄漏檢測與修復工作與國家環保部門提出的要求相符，結合制定的管理規范，通過合理的檢測發現煉油廠生產過程中存在的揮發性有機物泄漏點，精準的找出泄漏源，通過對泄漏點的修復降低揮發性有機物對環境造成的破壞，降低煉油廠在生產過程中出現的不必要物料損失，有效改善生產過程中工作人員的生產環境，促進煉油廠實現較強的經濟效益和環境效益。

（1）在揮發性有機物泄漏檢測與修復項目中，主要項目為重油催化一車間、重油催化二車間、常減壓聯合三間、動力站車間、成品車間、重整車間、加氫一車間、加氫二車間、輸轉聯合車間等及公共管廊區等。結合所有的檢測點建立相應的密封點掛牌管理體系，為揮發性有機物泄漏檢測與修復項目的持續開展奠定基礎。

（2）組建全面、可視化的揮發性有機物泄漏檢測與修復數據庫管理平臺，利用該管理平臺能夠實現對揮發性有機物的長期泄漏檢測與修復，進一步提升檢測點數據和信息的收集整理。結合揮發性有機物的泄露情況，對設備開展維修計劃，并且對維修情況進行電子跟蹤與管理，出具相應的檢驗報告。

（3）針對生產過程中所有的目標裝置進行泄漏點檢測的定量分析，確保泄漏點數量及位置的精確性。

根據曲線方程法進行計算，煉油廠在揮發性有機物的減排量工作中有了明顯的效果，經過對裝置泄漏點的篩查與修復，修復效果非常明顯，有效改善了生產過程中的作業環境，減弱了生產過程中區域內的環境氣味，保證生產中工作人員身體健康不受威脅。

5 結語

總而言之，在揮發性有機物泄漏檢測與修復過程中，利用點、線、面3種檢測技術進行分析，將獲取的數據和信息進行結合，利用云計算技術、大數據技術等實現泄漏氣體的可視化監測，滿足對揮發性有機物的動態擴散分布與預警，同時融合智能化檢測技術，在今后的企業生產過程中，為企業提供更多的支持，滿足企業內部揮發性有機物的泄漏監測預警機制，保障整個生產過程的安全性。