LDAR技术在化工企业的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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LDAR技术在化工企业的应用探讨

刘佳

中国石油化工股份有限公司天津分公司烯烃部

摘要:目前,国家对于环境保护工作的重视程度不断提升,在日常工作中,使用泄漏检测与修复技术,能够有效控制环境污染。本文主要介绍了LDAR技术的概况,并且对于现阶段技术的实际应用作出了探讨,并且总结经验教训,提出可行性策略。

关键词:泄漏;修复;密封点;挥发性有机物

根据国际石油工业环境保护协会估算,石化企业生产过程中工艺设备管线物料泄漏导致的VOCs排放量占全厂VOCs无组织排放总量的40%~50%。“泄漏检测与修复”(LDAR)是一种从源头上控制石化行业工艺设备与管线无组织泄漏的最佳可行技术。

1.泄漏检测与修复技术(LDAR)简介

泄漏检测与修复技术(LDAR)的使用,主要是使用检测设备对生产装置中的不同密封点组件进行检测,并对实际检测数据进行分析,对于出现的漏点,安排专业人员进行修复,从而达到提高物料利用效率,减少对周边大气的污染。我们通常将LDAR工作流程划分为四个不同的组成部分,分别是项目建立、现场检测、泄漏修复与复测、数据统计。

2.LDAR技术在天津石化烯烃部的实际应用

天津石化烯烃部自天津石化开展LDAR工作以来积极配合此项工作,专门成立了LDAR工作小组,分为四个季度进行检测修复工作。

2.1 确定LDAR管控范围

    LDAR的定义是指定期对生产装置的阀门、法兰、机泵、压缩机、开口阀、密闭系统排放口、人孔、排污沟等经常存在物料泄漏的地方进行泄漏检测,筛查出发生泄漏的位置,安排人员进行维修和更换。

VOCs的定义,指在101325Pa标准大气压下,任何沸点低于或等于250℃的有机化合物(包括气体/蒸汽、轻液、重液)

2.2 密封组件拍摄

密封组件的建档:烯烃部6套装置采用了现场采集及图纸PID的拍摄方法,编辑密封点50820处。

2.3 密封组件型式和比例

6套装置密封组件的类型包括:法兰、阀门、开口管线、采样口、连接件以及泵等密封点,共计50820点。

2.4泄漏检测与修复

在挥发性有机物检测中,需要技术人员提高重视,对于各类密封点进行分析,并且使用检查设备,对该区域可能存在的挥发性有机物进行检测。对于发现的泄漏点,采取不同的修补手法,从而提高整体工作质量。在实际使用中,技术人员可以使用紧固螺栓与增加管帽等不同施工技术,对现阶段存在的问题进行修复,有效降低挥发性有机物的排放。

2.4.1 检测情况

2022年上半年,烯烃部6套装置共计检测密封点68733处,检测出泄漏点89处,挂标识牌89张,泄漏点数据见表1。

1烯烃部6套装置检测密封点泄漏统计

装置区域

密封点类型

泄漏情况

泄漏

占比

泄漏

数量

泄漏率

烯烃部6套装置(总检测点数68733点,总泄漏点数89点)

阀门

29

0.0931%

32.58%

法兰

53

0.2213%

59.55%

开口管线

3

0.0633%

3.37%

连接件

4

0.0612%

4.49%

合计

89

0.129%

100.00%

注明:泄漏率=某类型密封点泄漏数量÷该类型密封点已检测总数×100%;

泄漏占比=某一类型密封点泄漏数量÷所有类型密封点泄漏总数×100%。

上述89处泄漏点,泄漏排放在2000-5000 ppm共计21处;5000-50000 ppm共计54处;大于等于50000ppm 共计14处。按照密封点类型分析,阀门泄漏29处、法兰泄漏53处、开口管线泄漏3处、连接件泄漏4处。通过公式,计算每种密封组件的泄漏率和泄漏占装置密封点类型比,发现烯烃部6套装置中法兰的泄漏率和泄漏占比均最高,分别为0.2213%和59.55%:

2.4.2修复情况

按照标准规范的要求,在规定的时间内对发现的89处泄漏点进行了维修。维修措施包括:拧紧、清理、密封、增加丝堵、更换零件、重新校验、切换备用泵等。经过维修人员及时的修复,检测人员又进行了复测工作,成功修复了73处密封点,修复合格率为82.02%。详细情况见表2。

2 烯烃部部6套装置密封点修复统计

装置区域

泄漏组件

泄漏点数

维修措施

修复合格点数

修复合格率

烯烃部6套装置上半年泄漏89个密封点

阀门

29

紧固

23

79.31%

法兰

53

紧固

43

81.13%

开口管线

3

紧固

3

100.00%

连接件

4

紧固

4

100.00%

合计

89

/

73

82.02%

3.LDAR技术应用中存在的问题与对策

LDAR技术的使用,能够降低挥发性有机物的排放,并且在日常生活中,便于设备维修人员对该设备进行管理,从而提高整体工作质量。目前,在每季度的修复工作中,总是存在一些属于法兰连接的密封,多次紧固螺栓均无效,需要更换垫片,但是平时并不具备工艺条件的泄漏点。针对此情况,我们制定了三项措施:一是针对现存在的泄漏点进行专项修复工作,专门配一台检测仪随修复人员一起,随检测随修复,采取注胶,打卡子等方式处理。二是对于平时不具备工艺条件修复的泄漏部位,要做到挂牌警示,并联系车间工艺人员,待局部系统切出或机会检修时进行统一修复。三是对于多次修复仍无效的泄漏点,要求车间建立延迟修复台账,纳入大修LDAR专项修复计划,采取更换密封件等方式处理。最后,在继续提升修复率的同时,还要加强对密封点的管理工作,进一步降低密封泄漏率,减少VOCs排放。

4.结论

总而言之,现阶段,我们要充分的发挥自身作用,将LDAR检测技术有效的应用于设备管理工作中,对现有装置的设备进行管理,抑制挥发性有机物的排放。同时,可以结合实际检测的结果,对出现问题的装置区域进行检修,延长设备的使用周期,重视对周边环境的保护。

参考文献:

[1]马俊杰,朱立新,尹鹏程,等.泄漏检测与修复技术(LDAR)在某农药厂的应用[J].化工设计通讯,2019,45(01):61-62.

[2]工业企业挥发性有机物泄漏检测与修复技术指南HJ1230-2021,生态环境部,2021年12月,7~12页.

[3] 石油炼制工业污染物排放标准+GB31570-2015,环境保护部,2015年4月, 11~12页