LDAR技术在惠炼的应用及VOCs减排效果

＊李 睿

（中海油惠州石化有限公司 广东 516000）

LDAR技术在惠炼的应用及VOCs减排效果

＊李 睿

（中海油惠州石化有限公司 广东 516000）

设备与管阀件泄漏是炼油厂最主要的VOCs无组织排放源之一。中海炼化惠州炼化分公司通过实施设备与管阀件泄漏检测与维修(LDAR)计划，发现并维修泄漏，跟踪并防止泄漏，VOCs减排率达66.3%，泄漏点位一次修复率达97.6%，实现了VOCs高效减排。

LDAR技术；VOCs减排；设备泄漏与维修

挥发性有机物(VOCs)通常指20℃条件下蒸汽压大于0.01kPa的有机物，其常压(101.3kPa)条件下沸点一般不超过250℃。美国EPA定义VOC为参与光化学反应的有机物，不包括光化学活性微弱的甲烷、乙烷及一些氯、氟代有机物。

石油炼制与化工生产及油品储运约占我国人为VOCs排放总量的20%，其中炼油厂是最主要的VOC工业排放源之一。炼油厂VOCs排放源主要包括炼油装置设备与管阀件泄漏、各类贮罐的呼吸与泄漏、油品装卸逸散、污水处理系统逸散及各类工艺尾气等。这些VOCs排放源数以千计且分散，排放高度一般不超过15米，多为无组织排放，源强在不同工况波动较大，部分源(如炼油装置设备与管阀件泄漏)的排放部位随机不固定，部分源(如污水处理系统和循环水冷却塔)无规则排放口，部分源(如氧化脱硫醇尾气)连续排放，部分源(如贮罐呼吸和油品装卸)间歇排放。上述无规则排放与变化的污染气象形成复杂的污染特征，也决定了炼油厂VOC排放控制的困难性和复杂性。炼油厂VOCs排放不仅污染大气环境，也引起加工损失。

中海炼化惠州炼化分公司通过实施设备与管阀件泄漏检测与维修(LDAR)计划，发现并维修泄漏，跟踪并防止泄漏，VOCs减排率达66.3%，泄漏点位一次修复率达97.6%，实现了VOCs高效减排。

1.LDAR工作流程

第一阶段进行整体培训，对LDAR工作小组成员进行LDAR技术培训；第二阶段进行资料收集、图纸识别；第三阶段进行检测点的现场拍照、挂牌及数据库建立，数据库建立完成后进行现场检测；第四阶段进行数据核算、总结，形成报告。

(1)人员培训

为了建立起一套良好的LDAR运行体系，惠州炼化分公司在技术服务商的协助下对LDAR工作小组进行了系统的培训。培训分为三个层次，包括公司级理论培训、现场实操培训和运行部内部强化培训。而且，理论培训和现场实操培训在项目每个阶段开始阶段进行，具体培训内容包括《工业企业挥发性有机物排放控制标准》（DB12/524-2014）、《挥发性气体检测器phx21、TVA1000B、TVA2020C红外气体成像仪等仪器使用操作培训》以及《VOCs排放数据管理系统-管维-LDAR软件使用培训》。经过系统的人员培训，确保了检测人员通过LDAR软件系统进行任务下载及数据上传，熟练使用相关检测仪器并在检测过程中严格遵守操作规范。各部门LDAR小组在此基础之上进行了内部强化培训，培训过程中各成员总结经验，各抒己见，优化操作程序。通过多层次的培训，惠州炼化分公司培养出了一批优秀的LDAR技术人员，保证了LDAR项目顺利实施，并为以后企业LDAR项目的连续运转打下了坚实的基础。

(2)资料审核，确定LDAR适用范围

根据广东省超阈值检测与维修制度（LDAR）实施的技术要求进行图纸识别和资料审核。为了有效的区分介质，根据以上依据进行物料识别后对图纸上的物料管线及仪器进行标注，气体/蒸汽使用红色标识，轻液使用绿色标识，重液使用橙色标识，其他非VOCs介质均用蓝色标识。标识过程中重点对物料的分界出进行了标识，不同的介质分界明确，保证所有VOCs 物质识别的准确。

(3)现场彩带定位

图纸识别工作完成之后，LDAR小组利用已完成彩色标注的P&ID图，到装置现场进行管线和组件的定位，对纳入LDAR项目范围的管线，按照工艺流程方向，使用抗风化的彩带进行标记，对于不同的管线，如轻液管线、蒸汽/气体管线、水蒸气管线、真空管线等，使用不同颜色的彩带。进行彩带标记时，同时在彩带上编制号码，并依次将号码及其对应的所有信息（如管线号等）追踪记录在事先准备好的表格中。

(4)现场挂牌标记

LDAR小组根据事先标识好的彩带在现场进行挂牌，将组件进行图像采集和挂牌，每一张标识牌对应一张图片，图片包含了一个小区域的组件，每一个组件都必须进行标注。通过拍照和挂牌相结合方式对纳入LDAR项目的具体密封点进行准确快捷的定位。对于标牌号的命名，每一个标签号必须是全厂唯一的，采用5位数编码，继续试点装置的标牌号码。首次进行LDAR项目开展的15套半装置共识别814张图纸，17668个标识牌，17668张图片，130758个常规检测点位，209969 个难于/险于检测点位。

(5)组件信息采集

现场组件标记的同时，LDAR小组对组件的信息进行采集，根据信息收集表上的信息对组件进行描述，并将描述的信息录入到统一格式的表中。

为了方便现场的管理，同时帮助检测人员快速找到组件的位置，在对每一个组件进行信息采集的时候，使用主设备位进行定位，对于特殊组件，比如控制阀、安全阀、采样系统等则使用其特有的设备号作为组件设备号。

(6)数据库建立

惠州炼化分公司已经建立了完善的LDAR管理平台，将LDAR的装置的组件信息输入，便于LDAR项目的统一管理。

(7)现场检测和维修

检测分为常规组件检测、难于检测（DTM）和险于检测（UTM）的组件检测。分别使用的仪器为TVA-2020C和EyeCGas 红外气体成像仪。前者是用FID 原理进行检测，用于常规检测点位的检测；后者是利用红外热成像的原理对超阈值气体进行检测，用于难于/险于检测点位的检测。

根据《广东省超阈值检测与维修制度（LDAR）实施的技术要求》规定，惠炼执行的检测阈值为泵/搅拌器/压缩机为5000ppm，所有其它设备为1000ppm。

①现场检测。检测人员使用LDAR专用手操器，从LDAR管维平台上下载当天的检测任务，根据任务清单进行现场检测。现场使用手操器扫描现场标志牌上的二维码，确定LDAR监测点位，进行检测，检测数据存入手操器内，全部任务完成后通过电脑上传到LDAR管维平台。非常规检测主要是针对难于检测的设备与管线组件/不可达点而言，对于这种类型的设备和组件，采用红外气体成像仪检测。首次检测阶段主要集中在10月-11月之间完成，包括全厂15.5套装置第1轮检测和试点装置的第2轮检测，共检测345164个点位，包括144127个常规点和201037个难于/险于检测点。

②超阈值点的确认与标识。检测或检查过程中发现超阈值点，LDAR工作人员记录点位编号、超阈值源、净检测值、检测日期，并在超阈值位置处悬挂黄色的LDAR超阈值标识牌。对于结构复杂，或难以准确定位的超阈值点，在超阈值处标记、利用防爆相机拍照记录。

③超阈值点位修复。检测数据上传至系统后，系统对数据进行审查，超过阈值的数据自动记录为超阈值点，系统通过邮件系统自动发送邮件给相关的设备工程师，设备工程师接到邮件后，安排维保单位根据维修清单到现场对漏点进行修复，修复后设备工程师在LDAR平台上确认维修完成。修复手段主要分为即时修复和延迟修复两种情况，即时修复主要为增加预紧力、增加管帽、堵头、打卡具、带压堵漏、增加第二道阀、更换垫片或者生料带等手段，但是某些超阈值点，维修需要暂停装置生产，只能列入延迟修复，等待装置大检修时伺机修复。

2.LDAR检测数据分析

全厂超阈值组件主要为连接件和阀门，而法兰为连接件主要的超阈值元件，占40%，阀杆为阀门的主要超阈值元件，占97%。全厂首轮检测整体超阈值率0.30%，经过修复后，整体超阈值率降至0.007%，整体修复率为97.6%。

3.LDAR工作平台

惠州炼化分公司开发了LDAR工作系统平台，该系统平台能够对组件信息、检测信息、泄漏信息、修复信息和排放信息等进行高效管理；通过采用工作计划表的形式控制LDAR项目实施，确保每个组件可以及时检测和维修；根据LDAR实施的技术要求（如检测频率、泄漏浓度等），为维修人员制订分阶段推进的LDAR工作订单，从而使得他们能够和LDAR项目管理人员协同工作，高效完成工作；根据用户自定制需求，筛选、分析和导出所需的组件信中海炼化惠州炼化分公司LDAR项目全面实施总结报告息、检测信息、维修信息、VOCs减排量的统计分析结果；可定期导出用户需要的报告并验证其合规性。

4.减排效果

按照国家环保部、财政部和发改委联合发布的《石油化工行业VOCs排放量计算方法》的计算公式，对密封点的VOCs总量进行了核算。全厂的LDAR项目实施前，排放基线VOCs总量为116.2吨，项目实施后，VOCs排放总量为39.2吨，减排率为66.3%。

5.结论与建议

(1)建立LDAR培训师机制

建议国家和地方政府在推出LDAR实施标准后，培训一批LDAR培训师，培训师结业后持证上岗，从而快速推进各企业LDAR技术实施。

(2)对LDAR项目实施好的单位给予奖励

企业LDAR项目的实施能够大幅度削减密封点VOCs总量，对地方环境保护起到了良好的促进作用。建议在VOCs收费制度正式实施后，对于已经实施了LDAR的企业，按照超阈值率进行分级，不同级别的企业给予不同比例的VOCs排污费返还，以鼓励企业积极开展LDAR工作。

[1]李凌波,刘忠生,方向晨,马荣华．炼油VOC排放控制策略．当代石油石化,2013年第九期,总第225期．

[2]邹兵,李鹏,高少华,姜素霞等．炼化装置泄漏检测与维修（LD AR）现状及发展趋势．安全、健康与环境．

李睿（1989～），男，中海油惠州石化有限公司，研究方向：环保管理。

(责任编辑 宋小蒙)

Application of LDAR Technology in Huizhou Petrochemical co., LTD and the VOCs Emission Reduction Effect

Li Rui

（CNOOC Huizhou Petrochemical co., LTD, Guangdong, 516000）

Equipment and pipe valves leakage is one of the main VOCs unsystematic emission source of oil refinery. Huizhou Petrochemical Branch of Cnooc refining, through the implementation of equipment and pipe valves leakage detection and repair (LDAR) plan, finds and repairs the leakage, track and prevent the leakage as a result, the VOCs emission reduction rate reach 66.3% and the one time repair rate of leakage point reach 97.6%, which realizes the VOCs high efficiency of emission reduction.

LDAR technology；VOCs emission reduction；equipment leakage and maintenance

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