張 曉,周 斌, 孫 潔, 陳 浩, 韓瑀英(.浙江環境監測工程有限公司,浙江 杭州 00;.紹興市特種設備檢測院,浙江 紹興 07;.浙江水美環保工程有限公司,浙江 杭州 00)
農藥化工
LDAR技術在農藥廠的應用
張曉1,周斌1,孫潔2,陳浩1,韓瑀英3
(1.浙江環境監測工程有限公司,浙江杭州310012;2.紹興市特種設備檢測院,浙江紹興312071;3.浙江水美環保工程有限公司,浙江杭州310012)
泄漏檢測和修復技術(Leak Detection And Repair,簡稱LDAR),是一種使用專門氣體檢測儀器進行定期檢測和尋找設備泄漏,并在特定時間內進行替換或者修復,以防止或減少氣體排放的工作實踐和方法。通過LDAR對某農藥廠進行檢測,可有效改善重污染企業對環境的破壞。在泄漏點處理前,2015年第四季度的泄漏點排放量為595.6908 kg,泄漏點完全修復后季排放量為193.3371 kg,季排放量下降了67.5%。
LDAR;泄漏率;排放量
煉化生產裝置在運行過程中,設備密封泄漏產生的無組織排放(Fugitive Emissions)時有發生,不僅會造成加工損失、能源損耗,而且還會污染環境,甚至可能引發火災、爆炸、中毒等事故。石化企業的揮發性有機物(VOCs)無組織排放源主要集中在罐區、裝卸區和生產設備裝置。國內對于設備泄漏產生的VOC無組織排放至今沒有取得明顯的控制效果,而這也是產生惡臭的原因之一[1]。從技術層面上講,生產裝置的VOCs無組織排放主要來源于設備泄漏,而設備泄漏具有很大偶然性,至今尚未發現明顯的規律。一套典型煉化裝置少則幾千多則上萬個可能發生泄漏的部位(密封),如何從如此眾多的設備密封快速確定泄漏源頭是實施治理的關鍵難題。
泄漏檢測和修復技術 (Leak Detection And Repair,簡稱LDAR),是一種使用專門氣體檢測儀器進行定期檢測和尋找設備泄漏,并在特定時間內進行替換或者修復,以防止或減少氣體排放的工作實踐和方法[2]。
國外(如美國)早在20世紀70年代就開始進行LDAR的工作,經過40多年的發展,已經形成較成熟的LDAR運行體系和相對完整的法律法規和技術文件,在我們的寶島臺灣,LDAR的工作也進行了十幾年[2]。在中國,隨著經濟的發展,環境問題日益加重,人與自然的矛盾日趨嚴重,為了解決這一現狀,中國在2014年率先在石化企業密集的天津地區開展LDAR工作,到2015年,全國范圍內各個省先后開展了LDAR的相關工作[3-4]。
LDAR可能泄漏的組件主要包括泵、壓縮機、攪拌器、閥、泄壓設備、采樣連接系統、開口閥或開口管線、法蘭、連接件等9大類[5]。
本次工程受檢單位為某上市農藥廠。該農藥廠主要生產3,6-二氯水楊酸、2,5-二氯苯酚和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽等農藥,主要受測點為生產農藥的合成車間以及原料儲罐,主要用于生產農藥的原料為二甲苯。合成車間為室內三層半密閉空間,原料儲罐均在室外。
1.1工作內容
此次LDAR項目的工作內容主要包括建檔、檢測及報告三部分內容。
建檔:細分為現場拍照及數據建檔。

現場拍照

數據建檔

現場檢測
1.2受測范圍
受測的9大類組件中流經的物料需同時滿足以下3點即為有效受測組件[6]。
(1)流經該設備組件的物料為標準大氣壓下沸點不大于260℃的揮發性有機物;
(2)流經該設備組件的物料中,揮發性有機物重量百分比不小于10%;
(3)系統在正常工作時,絕對壓力在96.3 kPa以上,因埋于地下等原因無法測量的設備組件除外。
1.3檢測儀器
本次檢測項目所用的主要儀器有拜特爾數碼防爆相機以及Thermo的2020系列FID檢測儀。

拜特爾數碼防爆相機

Thermo-2020系列FID便攜式檢測儀
2.1組件與泄漏點統計
表1為該農藥廠的有效泄漏點組件統計表以及泄漏率:
由表1給出的是該農藥廠有效可能泄漏點組件統計及檢測后泄漏點分布以及泄漏率。由上表可看出:該農藥廠總的有效泄漏組件數為3542點,其中大于500 ppm的點共80點,泄漏比例為2.26%。

表1 有效泄漏點組件泄漏率
2.2補漏前季排放量計算
排放量計算公式為:
排放量=排放速率×排放時間,目前國內排放速率的計算方式分為四種,即:實測法、相關方程法、篩選范圍法和平均系數法[5]。本次檢測選用相關方程法計算當季排放量,見表2。

表2 季排放量
由表2可以看出:由LDAR檢測出的結果得到在泄漏點修復前,2015年第四季度該農藥廠的季排放量為595.6908 kg,現場也有明顯的二甲苯氣味,對環境的污染程度還是明顯的。
2.3補漏后季排放量計算
企業針對LDAR排查出的80個泄漏點做了專門的修復工作,并于檢測后的1周時間完成了對80個泄漏點的所有修復工作,表3列出了修復后的季排放量。

表3 修復后的季排放量
由上可以看出:企業通過LDAR的相關工作,找出并修復了所有80個泄漏點,季排放量由原先的595.6908 kg下降至193.3371 kg,季排放量下降了67.5%,現場二甲苯氣味也得到了有效的改善,減少了對環境的影響。
綜上所述,我們可以得出以下幾點結論:
(1)該農藥廠有效泄漏點數總共3542點,其中大于等于500 ppm的泄漏點有80點;
(2)在泄漏點處理前2015年第四季度的泄漏點排放量為595.6908 kg,泄漏點完全修復后季排放量為193.3371 kg,季排放量下降了67.5%。
[1]鄒兵,李鵬,高少華,等.煉化裝置泄漏檢測與維修(LDAR)現狀及發展趨勢[J].安全健康和環境,2013,13 (2):1-4.
[2]U.S.Environmental Protection Agency.Assessment of Atmospheric Emissionsfrom Petroleum Refining[S].PA-600/ 2-80-075a-075d,Cincinnati,OH,1980
[3]王功換,鄒松林.關于石化行業生產后過程加強實施LDAR的思考[J].中國環保產業,2014,11:695-698.
[4]林立,魯君,馬英歌,等.國內外VOCs排放管理控制歷程[J].環境監測管理與技術,2011,23(5):12-16.
[5]環境保護部.《石化行業VOCs污染源排查工作指南》.環辦[2015]104號,2015-11-18.
[6]浙江省環保廳.《浙江省工業企業揮發性有機物泄漏檢測與修復(LDAR)技術要求》.浙環辦[2015]113號,2015-08-04.
LDAR Technology Using in Pesticides Factory
ZHANG Xiao1,ZHOU Bin1,SUN Jie2,CHEN Hao1,HAN Yu-ying3
(1.Zhejiang environment monitoring engineering Co.Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310012,China;2.Shaoxing Special Equipment Testing Institute,Shaoxing,Zhejiang 312071,China;3.Zhejiang Supermax environment engineering Co.Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310012,China)
Leak Detection And Repair(LDAR)is a technology using the special gas to check the instrument frequently and detect the equipment leakage;and the replacement and repair will be conducted at any given time.It is a practical method to prevent or reduce the gas emission.Environment damage by the heavy polluted enterprise has been effectively improved by detecting the pesticides factory using LDAR.The gas emission amount at the leakage points is about 595.6908 kg in the fourth season of 2015 before treating the leakage points,and the gas emission amount is 193.3371 kg after the leakage points has been repaired completely;the emission has been reduced by 67.5%.
LDAR;leakage ratio;emission amount
1006-4184(2016)4-0007-04
2015-12-07
張曉(1982-),男,浙江杭州人,工程師,主要從事環保工作。E-mail:zx1029946@163.com。