您好, 访客   登录/注册

浅谈炼化装置泄漏检测及修复

来源:用户上传      作者:

  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。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14850617.htm