北極星VOCs在線訊:泄漏檢測(cè)和修復(fù)技術(shù)(LeakDetectionAndRepair,簡(jiǎn)稱LDAR),是一種使用專門氣體檢測(cè)儀器進(jìn)行定期檢測(cè)和尋找設(shè)備泄漏,并在特定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行替換或者修復(fù),以防止或減少氣體排放的工作實(shí)踐和方法。目前,關(guān)于實(shí)施LDAR的文件規(guī)范將“石油化工原料加工成產(chǎn)品的過(guò)程”稱為“生產(chǎn)過(guò)程”,針對(duì)石油化工行業(yè)“生產(chǎn)過(guò)程”涉及的塔罐裝置、反應(yīng)釜、原料輸送管道、泵、壓縮機(jī)、閥門、法蘭等易產(chǎn)生氣體滴漏揮發(fā)的節(jié)點(diǎn),如何做好泄漏的監(jiān)測(cè)和修復(fù),有許多詳細(xì)的規(guī)范、制度和實(shí)施方法教程。而對(duì)石化產(chǎn)品“生產(chǎn)后過(guò)程”的液態(tài)產(chǎn)品儲(chǔ)存、裝卸、運(yùn)輸、分發(fā)(銷售)使用所產(chǎn)生的VOCs泄漏,及其LDAR(泄漏檢測(cè)和修復(fù))的實(shí)施,卻相當(dāng)薄弱。
1、“生產(chǎn)后過(guò)程”推行LDAR的新要求
生產(chǎn)后過(guò)程推行LDAR的新要求,體現(xiàn)在《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控“十二五”規(guī)劃》[3]中,該規(guī)劃要求石油化工行業(yè)“全面推行LDAR(泄漏檢測(cè)與修復(fù))技術(shù)”,加強(qiáng)石化生產(chǎn)、輸送和儲(chǔ)存過(guò)程揮發(fā)性有機(jī)物泄漏的監(jiān)測(cè)和監(jiān)管,對(duì)泄漏率超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的要進(jìn)行設(shè)備改造;嚴(yán)格控制儲(chǔ)罐、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的呼吸損耗,對(duì)原料、中間產(chǎn)品、成品儲(chǔ)存設(shè)施應(yīng)全部采用高效密封的浮頂罐,或安裝“頂空聯(lián)通置換油氣回收系統(tǒng)”;“全面開(kāi)展加油站、儲(chǔ)油庫(kù)和油罐車油氣回收治理”;“所有加油站儲(chǔ)油和加油油氣排放控制系統(tǒng)加裝在線監(jiān)控裝置”。
石化行業(yè)實(shí)施LDAR檢測(cè) 5大管控環(huán)節(jié)要加強(qiáng)
2、生產(chǎn)后過(guò)程諸多環(huán)節(jié)存在著泄漏排放
處于生產(chǎn)后過(guò)程的加油站、油庫(kù)、油罐車在儲(chǔ)存、銷售、運(yùn)輸?shù)戎T多環(huán)節(jié)中都存在泄漏排放的問(wèn)題。
(1)加油站:加油站的油氣泄漏主要是埋地油罐內(nèi)壓力增大時(shí)(超過(guò)P/V閥泄壓壓力值)的排放。引起埋地油罐內(nèi)壓力增大的原因?yàn)椋?)加油槍的“氣液比”失控超標(biāo),一方面調(diào)控氣液比的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(ISD)普遍被停用,另一方面是由于集中式油氣抽吸系統(tǒng)的抽吸量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加油量,氣液比高達(dá)1.5以上,推高了油罐內(nèi)壓力;2)由于氣相管路的管徑小或彎曲點(diǎn)多或卸油速度較快,動(dòng)態(tài)阻力增大,埋地油罐內(nèi)憋壓達(dá)2000~2500Pa,大于P/V閥750Pa的泄壓壓力,導(dǎo)致大量油氣泄漏排放。
(2)加油站:加油站的油氣泄漏主要是埋地油罐內(nèi)壓力增大時(shí)(超過(guò)P/V閥泄壓壓力值)的排放。引起埋地油罐內(nèi)壓力增大的原因?yàn)椋?)加油槍的“氣液比”失控超標(biāo),一方面調(diào)控氣液比的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(ISD)普遍被停用,另一方面是由于集中式油氣抽吸系統(tǒng)的抽吸量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加油量,氣液比高達(dá)1.5以上,推高了油罐內(nèi)壓力;2)由于氣相管路的管徑小或彎曲點(diǎn)多或卸油速度較快,動(dòng)態(tài)阻力增大,埋地油罐內(nèi)憋壓達(dá)2000~2500Pa,大于P/V閥750Pa的泄壓壓力,導(dǎo)致大量油氣泄漏排放。
(3)油罐車:油罐車的泄漏排放原因有多種,很多油罐車的罐頂附件(如量油口、呼吸閥、氣相管路的匯集接口等)存在密閉不良,以及操作者人為留下的泄漏點(diǎn)。“一階段”回收的油氣不但會(huì)就地泄漏,更多的油氣會(huì)在罐車返回油庫(kù)的途中泄漏排放。
(4)油碼頭:“泊位油氣集輸設(shè)施”是對(duì)接油船和岸上設(shè)備的保護(hù)設(shè)施,配置有“緊急排放閥門”,但因?yàn)楹蠖擞蜌饣厥仗幚硌b置的動(dòng)態(tài)阻力變化或保護(hù)控制儀表的設(shè)計(jì)有缺陷,“緊急排放閥門”頻繁啟動(dòng)會(huì)將大量的油氣直接排放
(5)回收物:油氣回收處理裝置采用冷凝得到的液態(tài)回收物,積累在暫存罐達(dá)到一定數(shù)量再泵送到大儲(chǔ)罐或派用。常溫狀態(tài)的暫存罐的呼吸排氣管與大氣相通,低溫下相變凝結(jié)的回收物回到常溫狀態(tài)時(shí)會(huì)立即蒸發(fā),并通過(guò)排氣管泄漏排放。石化行業(yè)實(shí)施LDAR檢測(cè) 5大管控環(huán)節(jié)要加強(qiáng)
3、生產(chǎn)后過(guò)程存在泄漏排放的主要原因
3.1法規(guī)要求不一致
生產(chǎn)過(guò)程的LDAR有一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),既有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),也有地方標(biāo)準(zhǔn),還有企業(yè)標(biāo)準(zhǔn);既有管理規(guī)范,也有操作規(guī)則,還有檢查考核制度。這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范不但詳細(xì)規(guī)定到每一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備的密閉條件、檢測(cè)方法、控制要求,而且操作性強(qiáng)、配套齊全。中石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《石化裝置揮發(fā)性有機(jī)化合物泄漏檢測(cè)規(guī)范》(Q/SH0546—2012)[5],規(guī)定了石化裝置生產(chǎn)過(guò)程揮發(fā)性有機(jī)化合物的泄漏檢測(cè)方法,并對(duì)不同類型泄漏源的揮發(fā)性有機(jī)物檢測(cè)的儀器配備、人員要求、檢測(cè)實(shí)施、檢測(cè)安全、質(zhì)量控制、檢測(cè)報(bào)告等做了相應(yīng)的規(guī)定。適用于石化裝置生產(chǎn)過(guò)程中各種密封點(diǎn)泄漏的揮發(fā)性有機(jī)化合物的檢測(cè)。北京市的地方標(biāo)準(zhǔn)《煉油與石油化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/447-2007)[6]前言中強(qiáng)調(diào)“本標(biāo)準(zhǔn)為全文強(qiáng)制”。規(guī)定了煉油與石油化工生產(chǎn)過(guò)程中工藝排氣、設(shè)備與管線組件泄漏、揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)運(yùn),以及廢水收集、處理、儲(chǔ)存設(shè)施的大氣污染物排放控制要求,同時(shí)也對(duì)廠界環(huán)境空氣中的有毒物質(zhì)的濃度、企業(yè)自用燃料硫含量、火炬放空等非正常排放、排氣筒高度等進(jìn)行了規(guī)定。要求對(duì)煉油與石油化工生產(chǎn)設(shè)施的大氣污染物排放進(jìn)行控制,以及對(duì)新、改、擴(kuò)建煉油與石油化工生產(chǎn)設(shè)施的環(huán)境影響評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收都必須執(zhí)行大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
而對(duì)生產(chǎn)后過(guò)程的油庫(kù)、加油站、油罐車等,大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中只有排放限值要求,沒(méi)有操作方法的規(guī)范;只有油氣回收系統(tǒng)尾氣排放濃度最終檢測(cè)的要求,沒(méi)有各個(gè)環(huán)節(jié)泄漏排放檢測(cè)方法的規(guī)定。由于標(biāo)準(zhǔn)的整體操作性不強(qiáng),因而使得油庫(kù)、加油站、油罐車承擔(dān)銷售業(yè)務(wù)的單位,無(wú)所適從,也影響了生產(chǎn)后過(guò)程推行LDAR技術(shù)。
3.2實(shí)施方法有難度
生產(chǎn)過(guò)程LDAR所涉及的塔罐裝置、反應(yīng)釜、原料輸送管道、泵、壓縮機(jī)、閥門、法蘭等,基本都有操作平臺(tái)、腳手架、扶梯,便于人員檢查、監(jiān)控和修復(fù)的操作。生產(chǎn)系統(tǒng)的崗位編制有專職檢測(cè)和修復(fù)人員,有專用檢測(cè)設(shè)備,有明確的責(zé)任區(qū)域劃分。一些稍有高度或難度的檢測(cè)點(diǎn),不但安裝有在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、信號(hào)遠(yuǎn)傳系統(tǒng),還配有攀登梯架扶手,方便管理人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)是否發(fā)生泄漏狀況,修復(fù)人員也能夠及時(shí)到達(dá)修復(fù)位置。
生產(chǎn)后過(guò)程的泄漏點(diǎn)的特點(diǎn)是或高或動(dòng),無(wú)在線監(jiān)測(cè),只有管理人員而無(wú)操作人員,基本不配備專用檢測(cè)儀器。所謂“高”,是指儲(chǔ)罐、加油站埋地油罐、油罐車的呼吸閥的安裝位置較高,一般都在罐頂或在排氣管管頂,不易檢查;所謂“動(dòng)”,是指油罐車或油船的流動(dòng)性大、所有權(quán)不統(tǒng)一、作業(yè)時(shí)間地點(diǎn)分散。關(guān)于在線監(jiān)測(cè),油庫(kù)基本沒(méi)有,加油站雖有規(guī)定但無(wú)實(shí)施措施?!都佑驼敬髿馕廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)》(GB20952-2007)[7]規(guī)定了加油站安裝“在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”(即ISD系統(tǒng)),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣液比、液阻、系統(tǒng)壓力變化,記錄、儲(chǔ)存、傳輸數(shù)據(jù),提醒操作人員及時(shí)排除故障。但進(jìn)入我國(guó)加油站的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的5種產(chǎn)品(中機(jī)院工程所、維德路特、富蘭克林、德國(guó)VAPORIX、南京OMS),曾經(jīng)采用國(guó)外產(chǎn)品16個(gè)、國(guó)內(nèi)產(chǎn)品3個(gè),在中石化,中石油,軍隊(duì)和政府部門的19個(gè)加油站試點(diǎn),環(huán)保部的加油站油氣回收課題組的調(diào)研結(jié)論是“ISD系統(tǒng)難以平穩(wěn)正常運(yùn)行”“全面推廣面臨許多障礙”,ISD系統(tǒng)很早就全部被拆卸停用了。由于LDAR的操作難度大,也直接影響了起推行應(yīng)用。
石化行業(yè)實(shí)施LDAR檢測(cè) 5大管控環(huán)節(jié)要加強(qiáng)
3.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)滯后主要是指呼吸閥泄壓值的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)油罐容量選擇呼吸閥泄壓值,高的不超過(guò)2000Pa,低的在355Pa左右。新的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行后,油庫(kù)在發(fā)油棧橋安裝了油氣回收系統(tǒng),在儲(chǔ)罐安裝了罐頂聯(lián)通平衡置換系統(tǒng),加油站的埋地油罐也安裝了二次回收管路。按照安全規(guī)范要求,罐頂聯(lián)通管路只是在呼吸閥旁通接入了氣相管路,并延伸到油氣回收系統(tǒng),原泄壓排放口仍然保持。但在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn),氣相管路的長(zhǎng)度,彎度和延伸的油氣回收設(shè)備都存有阻力,在儲(chǔ)罐進(jìn)油或裝卸操作時(shí),產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)阻力往往大于泄壓壓力。如,儲(chǔ)罐進(jìn)油時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)阻力高達(dá)2000-4000Pa;而呼吸閥的泄壓值(透氣壓力)為1500-1750Pa;埋地油罐在氣液比超過(guò)1.5時(shí),儲(chǔ)罐的正壓值也大于2000Pa,但卻仍然使用泄壓值小于800PA的P/V閥;實(shí)測(cè)后續(xù)氣相管路的動(dòng)態(tài)阻力高達(dá)8000-10000Pa,而標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其在5min后,呼吸閥的泄壓值不大于1300Pa。因此,高于泄壓值的大量油氣依然會(huì)排放。在執(zhí)行油氣回收法規(guī)后,相應(yīng)的呼吸閥技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)卻沒(méi)有能及時(shí)修改,泄壓值低于增壓值,泄露排放并有得到有效控制。
3.4監(jiān)督執(zhí)法不到位
石油化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的LDAR屬于生產(chǎn)范疇,與企業(yè)的產(chǎn)值效益,安全生產(chǎn)密切相關(guān),企業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)、安全、環(huán)保等部門應(yīng)多管齊下,嚴(yán)格管理,上級(jí)對(duì)口部門應(yīng)常態(tài)化監(jiān)督管理,地方政府環(huán)保和安監(jiān)等執(zhí)法部門應(yīng)定期檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄露和進(jìn)行修復(fù)。
石化行業(yè)的企業(yè)多數(shù)屬于貿(mào)易企業(yè),生產(chǎn)后過(guò)程中的泄露現(xiàn)象歷來(lái)存在,已習(xí)以為常,對(duì)經(jīng)營(yíng)效益也沒(méi)壓力有直接壓力,因而企業(yè)普遍不重視實(shí)施LDAR,且對(duì)一些因外部原因的泄露也無(wú)能為力。例如,油庫(kù)不能限制或禁止有泄漏問(wèn)題的油罐車到油庫(kù)裝油,加油站無(wú)力改變氣液比偏大的設(shè)計(jì)缺陷等,都影響到LDAR的推行。又如,油庫(kù),加油站安裝油氣回收系統(tǒng)后,地方監(jiān)管部門只是關(guān)注油氣回收處理裝置尾氣排放的濃度,對(duì)于系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)是否存在泄漏,卻無(wú)人關(guān)注。
石化行業(yè)實(shí)施LDAR檢測(cè) 5大管控環(huán)節(jié)要加強(qiáng)
4、對(duì)策
4.1規(guī)定操作規(guī)范和修改技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
生產(chǎn)后過(guò)程亟待制定具有操作性的LDAR管理規(guī)范和實(shí)施細(xì)則,完善LDAR相關(guān)的治理設(shè)備,輔助配置的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控十二五規(guī)劃》和京津翼,上海,廣東,江蘇近期發(fā)布的加強(qiáng)VOCs治理的文件,都對(duì)生產(chǎn)后過(guò)程推行LDAR提出了要求,但缺乏相應(yīng)的實(shí)時(shí)操作規(guī)范。一些相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如《油品裝載系統(tǒng)油氣回收設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50759-2012,《油氣回收系統(tǒng)工程技術(shù)導(dǎo)則》Q/SH0117-2007中的氣相管路規(guī)格選型,呼吸閥控制參數(shù)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明都需要進(jìn)行修訂完善。
4.2加強(qiáng)監(jiān)管力度并征收排污費(fèi)
環(huán)保部門對(duì)生產(chǎn)后過(guò)程的泄漏和排放監(jiān)督稽查應(yīng)實(shí)現(xiàn)常態(tài)化,應(yīng)對(duì)生產(chǎn)后過(guò)程實(shí)行定期和不定期檢查。目前,有關(guān)部門準(zhǔn)備對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的VOCs排放征收排污費(fèi)。生產(chǎn)后過(guò)程在周轉(zhuǎn),裝卸石油化工成品油和液態(tài)化工產(chǎn)品過(guò)程中,每吞吐一次就有比液態(tài)體積大的氣態(tài)污染物排放,也應(yīng)該考慮征收排污費(fèi)。
4.3建立第三方修復(fù)機(jī)制
石化行業(yè)涉及生產(chǎn)后過(guò)程的企業(yè),一般都是從事?tīng)I(yíng)銷業(yè)務(wù)的實(shí)體。這些企業(yè)不但缺少泄漏和修復(fù)的專業(yè)技術(shù)力量,而且LDAR意識(shí)淡薄,不重視泄漏設(shè)備的維護(hù)和修復(fù)??刂粕a(chǎn)后過(guò)程VOCs排放的油氣回收收集系統(tǒng)密閉不良的狀態(tài)已經(jīng)成為老大難,運(yùn)輸液態(tài)成品油和化工品的油罐車存在產(chǎn)權(quán)分散,泄漏點(diǎn)多,不易查找等問(wèn)題。多年實(shí)踐證明,讓涉及生產(chǎn)后過(guò)程的以營(yíng)銷任務(wù)為主的這些企業(yè)自己加強(qiáng)推行LDAR,確實(shí)很難到位。因此應(yīng)考慮建立第三方修復(fù)機(jī)制,配合監(jiān)管部門的監(jiān)察,承擔(dān)LDAR的行動(dòng)。
5、結(jié)語(yǔ)
《京津翼及周邊地區(qū)落實(shí)大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施細(xì)則》要求到2015年底,石化企業(yè)全面推行“泄漏檢測(cè)與修復(fù)”技術(shù),完成有機(jī)廢氣綜合治理;廣東省頒發(fā)了《廣東省泄漏檢測(cè)與修復(fù)制度LDAR實(shí)施技術(shù)要求》;上海市政府發(fā)文要求在十二五期間,在中石化上海石化,高橋分公司、上?;^(qū)、華誼集團(tuán)全面推行LDAR泄漏檢測(cè)與修復(fù)技術(shù)和化工裝置開(kāi)停工及檢測(cè)維修排放控制技術(shù),加強(qiáng)設(shè)備和管閥件VOCs的泄漏監(jiān)管,對(duì)泄漏率超標(biāo)的要進(jìn)行設(shè)備維修和改造,江蘇,浙江等省市也發(fā)布了相應(yīng)的文件推行LDAR,從改變“重生產(chǎn)過(guò)程,輕生產(chǎn)后過(guò)程”做起,切實(shí)推行LDAR技術(shù),將VOCs檢測(cè)和處理措施深入到每個(gè)階段,有效減少大氣污染物的產(chǎn)生量和排放量,最終建立政府,企業(yè)和社會(huì)共贏的局面。
轉(zhuǎn)載于---北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng),原標(biāo)題為《關(guān)于石化行業(yè)生產(chǎn)后過(guò)程加強(qiáng)實(shí)施LDAR的思考》
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