LDAR技術在石化企業應用的問題與建議

＊林佳煌

（泉州市泉港生態環境保護綜合執法大隊 福建 362801）

2013年以來，在全國重點城市廣泛開展了臭氧連續在線監測，監測數據表明，我國近地面大氣臭氧濃度呈現逐年上升的趨勢。近地層的臭氧主要由NOx和VOCs兩個主要前體物經過一系列光化學反應生成，其形成受前體物排放、光化學轉化及氣象驅動的共同作用[1]。我國典型城市群區域VOCs控制區和NOx控制區分界線對應的VOCs反應活性與NOx反應活性的比值約為3:1～4:1[2]。VOCs主要源于工業排放，其中石化行業排放占據重要地位，石化行業因管道器件及工藝線設備（如：閥門、法蘭、泵的密封處、法蘭明線、泄壓閥等）發生泄漏，將產生大量的VOCs無組織排放，設備密封點泄漏占VOCs排放總量的比例超過25%。通常泄漏不易察覺，但能被儀器檢測出來，其最佳實用控制技術是泄漏檢測與修復（Leak Detection and Repair，簡稱LDAR）[3]。本文主要結合第四方檢測機構對泉港石化園區內石化企業開展LDAR實施現場核查情況進行分析，旨在針對LDAR技術在實際應用過程中存在的問題提出改進措施和建議。

1.LDAR技術在石化企業的實際應用情況

近年來，石化企業積極響應國家《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》要求，組織開展了揮發性有機物的泄漏檢測與修復工作，取得了較好的效果。2015年起，泉港區積極推動泉港石化園區內石油煉制、石油化工、石化倉儲等企業的“一企一策”VOCs綜合治理工作，督促13家石化企業LDAR的實施，取得了很好的減排效果。但在對部分石化企業LDAR工作成效進行現場抽檢中發現石化企業生產工藝復雜，物料和設備繁多，企業受限于人員配備很少配備專員進行配合，加之第三方檢測人員水平參差不齊，現場存在漏建、錯建泄漏點數、密封點類型錯誤、技改后未更新建檔材料等問題。

2.石化企業LDAR實施現場核查情況

(1)LDAR核查方案

采用現場核查表的方法，對泉港石化園區部分石化企業揮發性有機物綜合整治成效進行現場抽檢。主要內容：LDAR工作開展情況，對泉港石化園區內重點企業的LDAR工作開展情況進行檢查檢測，對企業LDAR管理體系的建立情況、實施情況的合規性和完整性、檢測結果的準確性進行評價。揮發性有機物有組織排放和廠區內無組織排放情況，對泉港石化園區內重點企業的揮發性有機物有組織排放和廠區內揮發性有機物無組織排放情況進行抽測，根據企業污染物排放口現狀，對有組織排放口和無組織排放場所隨機進行檢測，確定企業實施效果。LDAR實施核查評價表如表1所示。

表1 LDAR實施控制核查評價表

企業方如有需要可自帶設備在檢測方檢測期間進行數據比對。檢測方和企業方各自用儀器對標準氣體進行核查比對，檢測方和企業方各自用己方儀器選取3～5個泄漏點進行檢測比對（允許正負5%的偏差）。

(2)執行標準

①現場檢測執行標準

LDAR檢測限值參考標準《石油煉制工業污染物排放標準》（GB 31570-2015）和《石油化學工業污染物排放標準》（GB 31571-2015），滿足以下條件認定為泄漏：

A.有機氣體和揮發性有機液體流經的設備與管線組件，采用氫火焰離子化檢測儀（以甲烷或丙烷為校正氣體），泄漏檢測值大于等于2000μmol/mol。

B.其他揮發性有機物流經的設備與管線組件，采用氫火焰離子化檢測儀（以甲烷或丙烷為校正氣體），泄漏檢測值大于等于500μmol/mol。

②非甲烷總烴特征因子執行標準

非甲烷總烴監測限值參考標準《GB 31570-2015石油煉制工業污染物排放標準》和《GB 31571-2015石油化學工業污染物排放標準》，如下：

A.廠界非甲烷總烴濃度濃度限制為4mg/m3。

B.排放口非甲烷總烴濃度濃度限制為120mg/m3。

③不可達點核查

石油和天然氣組分的光譜帶在3-5μm范圍內。專業的紅外熱像儀能夠通過不同組分VOCs氣體光譜特性的不同，針對

性地選取合適濾光片可以實現VOCs氣體的判別成像。通過濾波段把3-5μm特定光譜帶范圍內的氣體泄漏顯示出來。

(3)核查結果

通過對各企業LDAR實施方案、管理平臺的檢查，密封點類型的抽檢，不可達點紅外熱像儀核查、廠界和排放口非甲烷總烴排放監測，發現企業廠界和排放口均可達到排放標準，但都不同程度存在一些問題。

①不同密封點類型泄漏比率分析

表2 凈檢測濃度值（ppm）及組件數量統計

統計13家企業現場抽取建檔點法蘭、連接件、閥門等9類密封點類型泄漏比率情況（見圖1），可以看出泄漏率較高的分別為取樣連接件18.18%，開口閥或開口管線2.63%。

圖1 13家企業密封點類型泄漏率

②建檔核查統計分析

統計13家企業總點位數5%的建檔核查情況（見表3），可以看出漏建、錯建、密封點類型描述錯誤等錯漏建率高達5.75%。此外，在現場核查時，還發現檢測時間間隔過短、檢測表單不完善、復測時間無記錄等問題。

表3 建檔核查統計表

③不可達點核查情況

抽取10%檔案內建有的不可達點，均屬不可達范疇。

3.LDAR技術在石化企業的實施建議

（1）LDAR檢測期間必須嚴格執行HJ733檢測要求，嚴格把控檢測時間，密封點的檢測應保證移動速度采樣探頭移動速度不超過10cm/s，不應追求檢測速度而過快移動探頭，或跳過背對檢測者的密封點表面位置。

（2）檢測機構應嚴格落實數據有效性檢查制度，對于不同尺寸的密封點，其檢測時間間隔應合理，每日檢測數量應有效控制。

（3）每次檢測結束后，要及時對泄漏的密封點進行維修，對暫時無法維修的泄漏點需納入裝置運行期的“隱患檢測點”定期檢査，并在下一輪大修計劃中予以重點關注。對于列入延遲維修計劃的泄漏點，要在日常巡檢時重點關注，防止泄漏擴大，構成安全隱患。

（4）企業應建立反復泄漏點跟蹤臺賬，對于多次泄漏的密封點，應查找原因，使用更換設備等有效方法根除反復泄漏。

（5）設備組件變更信息時，企業應及時通知負責檢測機構，并要求檢測機構根據有關規定對新的組件重新建檔和檢測。

（6）檢測機構應嚴格按照國家標準開展泄漏檢測，標明管線名稱和去向、把控檢測時間、執行建檔流程，做到檢測過程一一對應，避免重復建檔。如有新的國家標準應及時更新操作流程，使檢測操作符合要求。

（7）對于企業內的不可達點，建議使用紅外熱成像氣體泄漏測量儀觀測泄漏情況，若發現泄漏點應及時修復。

（8）企業罐區罐頂的呼吸閥，需要進行統一收集并處理；對于卸料過程中逸散的VOCs，需要通過安裝廢氣收集系統進行統一收集并處理。

4.結束語

泄漏檢測與修復項目需要進行長期有效的運行才能取得持續穩定的減排效果。石化企業應規范LDAR工作，加強后續的維護和管理，按照國家相關要求定期對裝置進行泄漏檢測與修復。有條件的企業應該裝備便攜式揮發性有機物氣體分析儀，用于日常對LDAR進行巡檢，也可在發現泄漏點位立即展開修復后進行復測。