LDAR技术在石化企业应用的问题与建议

＊林佳煌

（泉州市泉港生态环境保护综合执法大队 福建 362801）

2013年以来，在全国重点城市广泛开展了臭氧连续在线监测，监测数据表明，我国近地面大气臭氧浓度呈现逐年上升的趋势。近地层的臭氧主要由NOx和VOCs两个主要前体物经过一系列光化学反应生成，其形成受前体物排放、光化学转化及气象驱动的共同作用[1]。我国典型城市群区域VOCs控制区和NOx控制区分界线对应的VOCs反应活性与NOx反应活性的比值约为3:1～4:1[2]。VOCs主要源于工业排放，其中石化行业排放占据重要地位，石化行业因管道器件及工艺线设备（如：阀门、法兰、泵的密封处、法兰明线、泄压阀等）发生泄漏，将产生大量的VOCs无组织排放，设备密封点泄漏占VOCs排放总量的比例超过25%。通常泄漏不易察觉，但能被仪器检测出来，其最佳实用控制技术是泄漏检测与修复（Leak Detection and Repair，简称LDAR）[3]。本文主要结合第四方检测机构对泉港石化园区内石化企业开展LDAR实施现场核查情况进行分析，旨在针对LDAR技术在实际应用过程中存在的问题提出改进措施和建议。

1.LDAR技术在石化企业的实际应用情况

近年来，石化企业积极响应国家《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》要求，组织开展了挥发性有机物的泄漏检测与修复工作，取得了较好的效果。2015年起，泉港区积极推动泉港石化园区内石油炼制、石油化工、石化仓储等企业的“一企一策”VOCs综合治理工作，督促13家石化企业LDAR的实施，取得了很好的减排效果。但在对部分石化企业LDAR工作成效进行现场抽检中发现石化企业生产工艺复杂，物料和设备繁多，企业受限于人员配备很少配备专员进行配合，加之第三方检测人员水平参差不齐，现场存在漏建、错建泄漏点数、密封点类型错误、技改后未更新建档材料等问题。

2.石化企业LDAR实施现场核查情况

(1)LDAR核查方案

采用现场核查表的方法，对泉港石化园区部分石化企业挥发性有机物综合整治成效进行现场抽检。主要内容：LDAR工作开展情况，对泉港石化园区内重点企业的LDAR工作开展情况进行检查检测，对企业LDAR管理体系的建立情况、实施情况的合规性和完整性、检测结果的准确性进行评价。挥发性有机物有组织排放和厂区内无组织排放情况，对泉港石化园区内重点企业的挥发性有机物有组织排放和厂区内挥发性有机物无组织排放情况进行抽测，根据企业污染物排放口现状，对有组织排放口和无组织排放场所随机进行检测，确定企业实施效果。LDAR实施核查评价表如表1所示。

表1 LDAR实施控制核查评价表

企业方如有需要可自带设备在检测方检测期间进行数据比对。检测方和企业方各自用仪器对标准气体进行核查比对，检测方和企业方各自用己方仪器选取3～5个泄漏点进行检测比对（允许正负5%的偏差）。

(2)执行标准

①现场检测执行标准

LDAR检测限值参考标准《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）和《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015），满足以下条件认定为泄漏：

A.有机气体和挥发性有机液体流经的设备与管线组件，采用氢火焰离子化检测仪（以甲烷或丙烷为校正气体），泄漏检测值大于等于2000µmol/mol。

B.其他挥发性有机物流经的设备与管线组件，采用氢火焰离子化检测仪（以甲烷或丙烷为校正气体），泄漏检测值大于等于500µmol/mol。

②非甲烷总烃特征因子执行标准

非甲烷总烃监测限值参考标准《GB 31570-2015石油炼制工业污染物排放标准》和《GB 31571-2015石油化学工业污染物排放标准》，如下：

A.厂界非甲烷总烃浓度浓度限制为4mg/m3。

B.排放口非甲烷总烃浓度浓度限制为120mg/m3。

③不可达点核查

石油和天然气组分的光谱带在3-5μm范围内。专业的红外热像仪能够通过不同组分VOCs气体光谱特性的不同，针对

性地选取合适滤光片可以实现VOCs气体的判别成像。通过滤波段把3-5μm特定光谱带范围内的气体泄漏显示出来。

(3)核查结果

通过对各企业LDAR实施方案、管理平台的检查，密封点类型的抽检，不可达点红外热像仪核查、厂界和排放口非甲烷总烃排放监测，发现企业厂界和排放口均可达到排放标准，但都不同程度存在一些问题。

①不同密封点类型泄漏比率分析

表2 净检测浓度值（ppm）及组件数量统计

统计13家企业现场抽取建档点法兰、连接件、阀门等9类密封点类型泄漏比率情况（见图1），可以看出泄漏率较高的分别为取样连接件18.18%，开口阀或开口管线2.63%。

图1 13家企业密封点类型泄漏率

②建档核查统计分析

统计13家企业总点位数5%的建档核查情况（见表3），可以看出漏建、错建、密封点类型描述错误等错漏建率高达5.75%。此外，在现场核查时，还发现检测时间间隔过短、检测表单不完善、复测时间无记录等问题。

表3 建档核查统计表

③不可达点核查情况

抽取10%档案内建有的不可达点，均属不可达范畴。

3.LDAR技术在石化企业的实施建议

（1）LDAR检测期间必须严格执行HJ733检测要求，严格把控检测时间，密封点的检测应保证移动速度采样探头移动速度不超过10cm/s，不应追求检测速度而过快移动探头，或跳过背对检测者的密封点表面位置。

（2）检测机构应严格落实数据有效性检查制度，对于不同尺寸的密封点，其检测时间间隔应合理，每日检测数量应有效控制。

（3）每次检测结束后，要及时对泄漏的密封点进行维修，对暂时无法维修的泄漏点需纳入装置运行期的“隐患检测点”定期检査，并在下一轮大修计划中予以重点关注。对于列入延迟维修计划的泄漏点，要在日常巡检时重点关注，防止泄漏扩大，构成安全隐患。

（4）企业应建立反复泄漏点跟踪台账，对于多次泄漏的密封点，应查找原因，使用更换设备等有效方法根除反复泄漏。

（5）设备组件变更信息时，企业应及时通知负责检测机构，并要求检测机构根据有关规定对新的组件重新建档和检测。

（6）检测机构应严格按照国家标准开展泄漏检测，标明管线名称和去向、把控检测时间、执行建档流程，做到检测过程一一对应，避免重复建档。如有新的国家标准应及时更新操作流程，使检测操作符合要求。

（7）对于企业内的不可达点，建议使用红外热成像气体泄漏测量仪观测泄漏情况，若发现泄漏点应及时修复。

（8）企业罐区罐顶的呼吸阀，需要进行统一收集并处理；对于卸料过程中逸散的VOCs，需要通过安装废气收集系统进行统一收集并处理。

4.结束语

泄漏检测与修复项目需要进行长期有效的运行才能取得持续稳定的减排效果。石化企业应规范LDAR工作，加强后续的维护和管理，按照国家相关要求定期对装置进行泄漏检测与修复。有条件的企业应该装备便携式挥发性有机物气体分析仪，用于日常对LDAR进行巡检，也可在发现泄漏点位立即展开修复后进行复测。