试析LDAR技术在降低VOC排放中的应用论文_徐伟剑

试析LDAR技术在降低VOC排放中的应用论文_徐伟剑

摘 要:大气环境保护方面,降低VOC排放量是非常重要的工作。因此,很多石油化工企业开始尝试运用新技术进行VOC泄漏的检测,近些年有明显效果的则是LDAR技术。该技术的应用及时地控制了密封点的泄漏问题,密封点泄漏的概率大大降低,因此达到了降低VOC排放量的目的。

关键词:LDAR技术;VOC排放;应用

石油化工企业的生产已经成为VOC重点来源,因此,必须强化石油化工企业的VOC排放管理,为大气污染治理做出贡献,同时这也符合可持续发展的原则。尤其在近些年环境保护理念逐渐深入的背景下,必须要重视VOC排放问题的解决,运用LDAR技术,提高治理效果,降低排放量,以满足大气环境保护标准。

1、关于VOC的简介

VOC属于挥发性的有机化合物,英文全称为volatile organic compounds。在世界卫生组织中,已经对VOC进行定义,其熔点要低于室内温度,但是沸点处于50℃到260摄氏度之间,如果室内温度状态下的饱和蒸气压超出133.32Pa,它是会以常温状态蒸汽形式存在在空气中的一种有机物。依照挥发性的有机化合物的化学结构分类,可以分成酮类、醛类、脂类、卤烃类、烯类、芳烃类、烷类、其他化合物。

2、VOC排放的严格控制必要性和标准

2.1控制必要性

VOC处于大气之中,受到太阳光与热双重作用,此类型的有机化合物会与氧化氮发生反应,形成臭氧。而臭氧则能造车成空气质量降低的问题,其也是夏季烟雾中主要的成分。该有机化合物排放在大气里面时,可能出现三种效应,分别是刺激眼睛,还有烟雾与毒性氧化剂,特别是臭氧。VOC发挥作用影响人体体现在三个方面,第一点,气味与感官,感官刺激,人们会感到干燥;第二点,粘膜刺激以及其他系统毒性而造成病态,包括刺激到眼睛粘膜、呼吸道和皮肤,还有鼻粘膜,其会非常轻易地经过血液进入到人的大脑中,造成大脑障碍,抑制到人的中枢神经系统,导致人出现头痛、乏力、昏昏欲睡等不舒服的感觉;第三点,基因毒性以及致癌性。所以,为保证空气质量,必须要严格的地降低和控制VOC排放量。

2.2 VOC排放标准

2010年5月期间,我国颁布了《环境保护部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气指导意见的通知》(国办发[2010] 33号);还有国家颁布的《储油库大气污染物排放标准》(GB20950-2007),这些都在国家层面上,提出了VOC排放标准。

3、LDAR技术在降低VOC排放中的应用

3.1识别具体实施范围

此技术的实施有一定范围,确定具体的范围可以找出哪些管线和工艺设备中流经物料里面大致VOC质量分数是不是≥10%,还有可能会泄漏。详细操作方法时:对装置物料平衡表以及装置操作规程这些资料进行核对与分析,与工艺流程图、设备、管道仪表图进行规划,划定出具体的实施范围,也能以图纸去辨识物料状态。通常情况下,某些厂区中依据本厂实际的情况,找出的识别范围大致包括码头、装车台、罐区,这三个区域。

3.2描述密封点并定位

此步骤的目的是为了更有效地识别此技术实施范围中管线和工艺设备上的密封点,依据一定规则,标记和描述此技术实施范围内密封点,然后进行定位,也就能以“按图索骥”的形式,有步骤地用此技术进行检测,针对泄漏进行维修。定位密封点的方法包括图像记录法、挂牌法、二者结合法。实施过程中以两种方法结合在一起应用比较多,这样挂牌数量不是很多,也能方便现场的组件变更管理,还有方便快速寻找、可视化程度高的有点。

3.3制定密封点台账

对于密封点信息进行详细的记录,包括基本信息、设备属性、工艺属性,具体分成物料状态、公称直径、密度点类型、位置描述、P&ID图号、位置、区域或单元、装置、是否属于不可达点等。

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3.4现场检测密封点

针对密封点进行现场检测,这是此项技术应用的核心所在。运用便携式的检测仪器进入到现场实施检测。检测之前,仪器要开机预热并进行流量检查,预热完毕之后,必须通入一些标准气体和零气进行示值和零点的检查,如果示值的偏差在“±10%”之间,才能组织现场检测。检测过程中,要找到本设备或者单元的环境本底值,然后检测密封点。检测完成之后,需要查看一起式值漂移,超出“±10%”,需要对一起进行校准,然后再次检测当日检测已经控制的密封点。检测过程中,检测出超过标准的密封点,一定要挂牌警示,挂黄牌表示泄漏点处于500PPM-10000PPM之间,挂红牌表示超出10000PPM。

3.5维修泄漏点

当检测到有泄漏的时候,一定要针对泄漏点进行维修,这是应用此技术降低VOC排放量的重要步骤。如果密封点净检测数值超出了泄漏控制数量的时候,就可以确定该部分已经存在泄漏问题。因此,必须第一时间进行维修,一般维修的时间不能晚于发现泄漏时起5天内。如果泄漏点在维修之后,并没有修复,就必须在15天内实施实质化维修。如果泄漏点15天内的维修并不可行,或者立即维修不可行,还可能立即维修存在泄漏风险,就需要把该泄漏点放到延迟维修部分中。

3.6详细编辑LDAR报告

检测完毕要进行报告的编辑,这样能方便企业对LDAR项目进行运行统计和管理,还有排污的申报。

3.7 运行管理对策

在应用此技术的时候,必须以现场实际检测数据为准,建立出超出标准泄漏点的台账,并单独建立,以区域进行分类,配备专门人员进行管理,并要保证每一条信息一条一条确认和签字,以免出现遗漏的问题。

修复的时候,如果阀门是完全关闭,但依旧能检测出泄漏,应当从实际现场出发,更换内漏阀门或者增加相应的阀门。

如果是法兰面部份有密封泄漏点,必须要做紧固处理,少用管线吹扫,防止物料的浪费,也避免影响正常的生产。紧固过程里,要依照螺栓紧固原则,实施紧固处理,防止密封面的密封效果不良,引发更大量的泄漏问题。如果紧固之后,依旧存在超标问题,必须更换密封垫。

4、LDAR技术应用的优势

在没有应用LDAR技术进行检测之前,如果密封点中有微量泄漏的问题,则是非常难发现的;当泄漏逐渐增大的时候,也不能运用紧固螺栓的方式停止泄漏,还受到工艺条件的影响,不可能第一时间将垫片更换掉,因此就能用抱箍注胶方法做止漏处理。但是这种方式的安全性不是很高,止漏的效果也不是非常的明显,因此,并不可以在根本上让问题得到解决。

但是,厂区应用此项技术后,可以第一时间检测厂区之内密封点,有着高度系统性,可以在泄漏微量的时候发现哪些是泄漏的密封点,进而阻止泄漏,也就准确、及时、有效地治理的泄漏问题。并且因为泄漏点在第一时间得到修复,能够降低一些没有必要油气地损耗,可以防止由于设备泄漏导致安全事故的出现,减少污染物对于环境造成的污染,同时非常明显地提升现场工艺设备的可靠程度和安全程度,以确保设备能正常运行。应用此技术后,可整体化地检查与修复密封点,及时地控制了密封点的泄漏问题,密封点泄漏的概率大大降低,因此达到了降低VOC排放量的目的。

结束语:

综上所述,LDAR技术在降低VOC排放量中有着非常明显的效果,因此很多石油化工企业均在应用。应用时先要设定LDAR项目,而后制定对应的应用策略,才能确保此技术合理应用。

参考文献:

[1]乔莹. LDAR技术在焦化企业中的应用[J]. 山西化工, 2018(3).

[2]薛永旭, 位聪, 张奕娇. 利用LDAR技术管控VOC排放实践[J]. 化工管理, 2018, 000(014):103.

[3]赵志飞, 黄艳, 呼玉芳. 利用LDAR技术管控VOC排放实践[J]. 石油化工安全环保技术, 2017(3).

[4]沈旻嘉, 郝吉明, 王丽涛. 中国加油站VOC排放污染现状及控制[J]. 环境科学(08):4-9.

论文作者:徐伟剑

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第20期

论文发表时间:2020/4/28

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