浅谈炼化装置泄漏检测及修复
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摘 要：本文主要简述石化行业炼化装置泄漏污染物的概念、危害，提出泄漏检测与修复LDAR技术，简述LDAR技术的重要性，实施LDAR技术后可降低泄漏率，提高生产效益及LDAR的发展趋势。
关键词：泄漏检测与修复；挥发性有机物；炼化装置
1 炼化装置泄漏的污染物
在炼化设备装置规模化和工厂生产快速发展的时期，炼化设备装置的泄漏问题成为目前人们关注的重点。炼化生产流程中，排放的主要污染物是有机物，它的特点是排放点位多、比较分散，而且排放的浓度变化比较大。在石化行业泄漏一般是指挥发性有机物（VOCs）的排放。光化学反应的主要反应物是挥发性有机物（VOCs），它能与NOx反应生成PAN、O3等类似的强氧化性中间体[1]。VOCs在城市中主要来自人为排放，最主要的人为排放源之一是工业污染源，其中占有据绝对重要地位的是石化行业的排放。
2 挥发性有机物的危害
炼化设备装置在运行中，由于设备泄漏造成的无组织排放经常发生，易造成加工损失、能源损耗，环境污染，甚至引发火灾、爆炸、中毒等。VOCs的特点是渗透性强、脂溶性高、沸点低等，大多组分还具有毒性[3]，许多VOCs组分已被确定为潜在的致癌物质和有毒有害物质。恶臭产生的主要原因之一也是因为炼化装置泄漏产生无组织排放的VOCs。
3 实施LDAR的重要性
由于炼化装置的泵、阀、连接处等部位的密封性不好，在生产过程中，会产生一些无组织排放的VOCs。石化行业管线部件和储存罐等的泄漏排放，在VOCs排放总量中约占76%[2]。
早期，采用没有仪器辅助的目测耳听，是主要的设备检漏技术，之后发展为皂膜辅助的检漏技术，后期检漏技术发展为便携式检测仪器辅助的检漏技术。我国现在直接监控炼化设备泄漏无组织排放的技术标准体系不完善，所以现在对泄漏造成的VOCs排放无法做到直接、有效的实时监控。
现在，美国优先利用红外线光摄像辅助的检漏技术LDAR（泄漏检测与修复技术，EPA编制的方法21），是目前最有效的检测控制方法，已被纳入美国联邦法典。该技术是一种利用仪器检漏挥发性有机物的有效控制措施，对泄漏排放的管线部件直接进行检测，实时发现可能存在泄漏的部件，发现泄漏及时标记和上报，并进行维护、替换，实现降低泄漏排放。改技术已被广泛引用，成为目前通用的监测方法标准。
4 实施LDAR后产生的效益
炼化设备的泄漏，大部分为VOCs和挥发性有害大气污染物（VHAPs），已被证实对环境和人体有不良影响。美国EPA对已经实施LDAR的企业进行了调查和评价，结果表明，实施LDAR后，炼油厂的设备泄漏量减少了63%，石化企业VOCs 排放量减少了56%。实施LDAR技术后，可以显著减少泄漏排放，提高生产效益，具体表现在以下几点[3]：
①在石化企业中，无组织泄漏排放的大部分物质都是可销售的物料，如果无组织的泄漏减少了，这些产品可以作为物料重新销售，大大减少了产品的损失。如汽油和其他石油产品等；
②HAPs也是无组织排放的挥发性有机物中的一部分，这些物质过高的排放量，会对设备操作者的健康有害。通过LDAR实施可降低物料的无组织排放，从职业健康和安全的角度看，操作者在这些有害物质中的暴露程度，可以得到有效的降低；
③无组织泄漏排放不仅会对企业员工产生影响，而且也会对企业周边的居民和学校等周边环境，长期暴露在有害污染物的空气中，产生负面影响。实施LDAR可有效降低对周边环境空气质量的负面影响；
④实施LDAR的化工设备装置可以有效减少污染物的排放总量，从而可以降低企业成本；
⑤实施LDAR措施，减少炼化装置的无组织排放，可降低企业面临的合规性风险、过度排放造成的经济、声誉降低等风险，提高企业的品牌价值。
5 泄漏检测与修复的发展趋势
目前，设备的泄漏检测与修复在美国已经形成程序化、专业化和法制化的模式。自LDAR实施以来，国外炼油企业已经取得了显著的经济、社会效益，特别是在环保、节能、安全生产等方面。我国的泄漏研究较早开始，经历了慢速发展后，后来在《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》颁发后，才再次成为环保的重点工作。由此，逐步实现规范标准化、技术专业化是泄漏检测与修复发展的必然趋势。
参考文献：
[1]唐孝炎，张远航，邵敏.大气环境化学[M].北京：高等教育出版社，2006：221-231.
[2] Yen C H， Horng J J. Volatile organic compounds （ VOCs） emission characteristics and control strategies for a petrochemical industrial area in middle Taiwan[J].J Environ Sci Health，Part A，2009（44）：1424-1429.
[3]魯君，李莉.挥发性有机化合物气体泄漏检测与修复技术[J].化工环保，2011，31（4）：323-326.
作者简介：
白巧（1986- ），女，汉族，河南洛阳人，硕士，主要研究方向为废弃物资源化研究。
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