炼油厂挥发性有机物（VOCs）泄漏检测与修复

周文旭

（大庆石化公司检测技术开发公司，黑龙江 大庆 163000）

在炼油厂的生产过程中，设备无组织排放属于无意损失，很有可能与生产过程中设备的磨损、装配不当等有着紧密联系，同时，在生产过程中，材料规格不充分、设备安装与使用中出现的磨损破坏等，都会产生大量的挥发性有机物渗漏。再加上热循环、振动、低温等的影响，会加重挥发性有机物的排放量。如果无法实现挥发性有机物的排放控制，不仅会出现环境破坏，还会造成加工损失，甚至酿成安全事故。所以说，需要结合挥发性有机物的控制标准，落实科学的挥发性有机物排放控制，满足对环境的管理。

1 炼油企业挥发性有机物

1．1 挥发性有机物主要来源

挥发性有机物主要是指参与大气光化学反应的有机化合物，其中包含含氧有机物、含硫有机物以及含氯有机物等，在炼油企业出现的挥发性有机物排放中，主要包含了有机液体存储造成的挥发损失、设备密封点出现的泄漏以及生产工艺无组织排放等多个排放源。通过实际调查发现，在某炼油企业生产过程中，出现的挥发性有机物排放量约为93.58%，其中动静密封点的泄漏现象占据了排放总量的17.3%左右，是炼油企业挥发性有机物排放的关键源。

1．2 挥发性有机物主要危害

因挥发性有机物而造成的大气环境破坏现象包含了臭氧污染、有害空气污染物以及臭味污染等等。在炼油企业生产过程中，很多设备动静密封发生泄漏时会造成挥发性有机物的排放，生产过程中区域内会出现一定的异味，影响到工作人员的身体健康，也会出现一定的物料损失和安全隐患，对炼油企业生产极为不利。如果出现了大量的挥发性有机物泄漏，将会产生对周围环境的破坏，不仅会酿成企业发展的阻碍，还会引起一定的恶劣社会影响。

1．3 挥发性有机物减排措施

首先，在炼油企业生产过程中，根据生产工艺、生产环节等进行分析，加大设备密封性的改造，落实科学的渗漏检测与修复技术应用，改善油品装卸方式，从源头降低挥发性有机物的排放。其次，在生产过程中根据工业废气、储罐呼吸器以及装卸废气等进行再回收利用。最后，对于一些难以回收的废气需要按照相关处理标准，大幅度降低炼油企业出现的挥发性有机物排放，减少对环境的破坏与污染。

2 泄漏检测技术

2．1 点式VOCs检测技术

根据挥发性有机物的光学、电化学以及热学特点进行设计与分析，能够满足工程现场对某类有害物质的检测仪器种类较多，其中包含了便携式红外气体光谱仪、便携式色谱以及色质联用仪等等。利用点式检测仪器，在应用过程中既能够实现对单点的气体检测，又能够实施对单点气体的长期监测，该设备在应用过程中存在着明显的应用优势。然而也存在着一定的劣势，点式检测仪器只能够针对某个点位的气体浓度进行判断，难以掌握整个区域内的气体排放状况。在炼油企业内部，点式检测仪器的应用范围较广，常用的包含设备密封点渗漏检测、气体检测报警仪、移动检测车等。

2．2 线式VOCS检测技术

线式检测技术是指利用气体的特定波长，通过吸收测量判断在该条光路上的气体种类以及气体浓度，结合其特点能够有效实现对光路上物质的定性定量。利用线式检测仪器时具备的灵敏度非常高，只需要选取适宜的检测波段就能够判断气体的浓度，而且检测结果具备着较强的代表性，能够真实反馈现场的气体排放状况。该设备在应用过程中也存在一定的缺陷，在调谐范围之内限制了可以检测到的气体种类。线式检测仪器在应用过程中有着极强的应用范围，主要包含光谱类仪器，在炼油企业进行挥发性有机物检测中有着良好的应用优势，而且在使用过程中也积累了大量的数据和信息。

2．3 面式VOCs检测技术

面式检测技术在应用过程中结合了光学原理，能够在远距离实现对某个区域内的气体光学信号获取，形成相应的物质影像，通过快速定位找出挥发性有机物的泄漏源，并且根据泄漏云团的扩散获取挥发性有机物的种类，并且判断其浓度。目前，面式检测技术在应用过程中主要是以红外波段技术为主，应用过程中能够实现大面积区域内的气体扫描，精准快速的找出挥发性有机物的泄漏位置，能够开展无损和非接触的挥发性有机物检测。然而该技术在应用过程中并不能有效实现所有气体种类的定性和定量。

3 炼油厂挥发性有机物（VOCs）泄漏检测与修复的工作流程

3．1 检测过程

在炼油厂进行挥发性有机物的泄漏检测中，需要根据设备的运行状况将密封点分成2类，一是常规检测点，二是难于检测点。在常规检测点中，相关现场的检验人员可以利用便携式的挥发性有机物检测仪实现对密封点的检测，通过对操作现场的管理与结果分析，实现电子化的控制与追踪。在检测过程中可以利用新一代的便携式挥发性有机物检测仪满足对常规点的检测，实现对检测数据的实时收集，并且利用无线通信技术上传至项目管理平台，满足数据与信息的分析。在难于检测点进行数据和信息的收集时，利用气体红外成像仪对检测点进行检测，并且摄像。

3．2 排放源定位

在挥发性有机物的泄漏检测中，可以在图纸上进行标记，同时通过悬挂Flag阻燃标记带的方式，将设备检测与修复项目落实到具体的管线中，并开展对泄漏点的精准定位。由专业工作人员对检测现场的适用管线密封点进行拍照以及Flag标记。结合检测过程中纳入泄漏检测与修复范围的管线，对其工艺生产流程进行探讨，使用带有编号的Flag标记带进行标记，不同的管线可以采用不同的颜色进行区分，并且记录下Flag编号以及与其相对应的管线信息和物质信息，为建立挥发性有机物的排放源信息库奠定基础。

3．3 组件挂牌、拍照与描述

在开展检测现场的挥发性有机物泄漏检测与修复时，需要结合现场的所有Flag组件信息进行分析与探讨，建立电子信息台账，建立的信息台账需要包含所有的组件内容，一般来说有组件类型、子类型、标签号等，需要结合实际情况落实其清晰描述，并且将涉及到的这些信息录入到数据库中，所有的合规组件利用分配法规段进行标记与管理。在法规段管理过程中，根据各类组件的检测方法、维修期限以及检测停留时间等进行分析，根据相关规定，由工作人员对这些信息进行判断，在检测现场准确地找出检测位置，并对相应的组件进行检测。

3．4 严格检测人员检测技能培训

在挥发性有机物的检测与修复过程中，为了确保检测数据具备较强的精确性和可行性，需要开展对检测人员的技能培训与考核。在对相关工作人员进行培训时，培训内容需要包含《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》《石化装置挥发性有机化合物泄漏检测规范》等。通过对检测人员进行统一的检测与管理，能够确保所有检测人员具备较强的能力与素养，熟练操作挥发性有机物泄漏检测仪器和相关系统，并且能够满足数据的实时获取以及上传，在所有的检测操作步骤中，严格遵守操作规范。所有的检测人员在培训完成之后需要开展相对应的考核，只有考核合格才能够进入检测工作中。

3．5 严格遵守操作规范

在检测现场进行管理时，所有的工作人员必须要严格遵守管理规范，在设备使用之前对设备的应用性能进行检查，确保设备的性能指标满足检测标准。在检测之前以及检测结束之后都需要对应用到的设备进行校准，确保检测数值精准有效。在相关软件正常运行之后，可以结合检测现场的数据和信息进行分析，实时开展数据上传，实现对检测现场的数字记录，确保检测现场数据具备较强的真实性。

3．6 严格检测设备选型

在炼油厂开展设备的密封点检测时，可以分成常规检测点和难于检测点两种，在常规检测点利用便携式挥发性有机物分析仪，找出密封点，使用仪器为TVA-2020。利用选取的检测仪器能够实现检测过程中数据和信息的实时收集，利用无线通讯系统满足检测结果的上传，帮助工作人员确保所有检测流程的合规性。难于检测点主要是指因空间距离、隔离物等多种因素无法开展常规检测的密封点。在此类密封点的检测过程中，利用红外成像仪检查法。

3．7 泄漏检测与修复数据库平台

在挥发性有机物的渗漏检测与修复过程中，结合生产工艺、物料核对分析以及排放源定位等多种因素建立相对应的装置，组建信息基础台账。通过建立的管理台账，形成全面、模块化的数据化管理平台，满足对挥发性有机物排放的控制与监管。在建立的该系统中，能够实现渗漏信息、修复信息、检测信息以及排放信息等的高效管理，确保挥发性有机物泄漏与修复更加精准。

（1）结合实际情况建立相对应的工作计划表，利用工作计划表的形式实现对挥发性有机物泄漏检测与修复项目的实施，确保所有组件均能够及时开展检测与维修。

（2）根据挥发性有机物的检测与修复要求，为所有的维修人员制定相对应的工作订单，其中包含分阶段推进的泄漏检测与修复工作，确保修复工作的高效完成。

（3）根据用户自定需求，筛选出相应的组件信息以及检测信息，满足对挥发性有机物减排量的统计结果分析。第四，可以定期导出相应的报告，并且验证挥发性有机物检测与修复的合规性。

4 泄漏检测与修复项目实施成果

在炼油厂开展挥发性有机物的泄漏检测与修复工作与国家环保部门提出的要求相符，结合制定的管理规范，通过合理的检测发现炼油厂生产过程中存在的挥发性有机物泄漏点，精准的找出泄漏源，通过对泄漏点的修复降低挥发性有机物对环境造成的破坏，降低炼油厂在生产过程中出现的不必要物料损失，有效改善生产过程中工作人员的生产环境，促进炼油厂实现较强的经济效益和环境效益。

（1）在挥发性有机物泄漏检测与修复项目中，主要项目为重油催化一车间、重油催化二车间、常减压联合三间、动力站车间、成品车间、重整车间、加氢一车间、加氢二车间、输转联合车间等及公共管廊区等。结合所有的检测点建立相应的密封点挂牌管理体系，为挥发性有机物泄漏检测与修复项目的持续开展奠定基础。

（2）组建全面、可视化的挥发性有机物泄漏检测与修复数据库管理平台，利用该管理平台能够实现对挥发性有机物的长期泄漏检测与修复，进一步提升检测点数据和信息的收集整理。结合挥发性有机物的泄露情况，对设备开展维修计划，并且对维修情况进行电子跟踪与管理，出具相应的检验报告。

（3）针对生产过程中所有的目标装置进行泄漏点检测的定量分析，确保泄漏点数量及位置的精确性。

根据曲线方程法进行计算，炼油厂在挥发性有机物的减排量工作中有了明显的效果，经过对装置泄漏点的筛查与修复，修复效果非常明显，有效改善了生产过程中的作业环境，减弱了生产过程中区域内的环境气味，保证生产中工作人员身体健康不受威胁。

5 结语

总而言之，在挥发性有机物泄漏检测与修复过程中，利用点、线、面3种检测技术进行分析，将获取的数据和信息进行结合，利用云计算技术、大数据技术等实现泄漏气体的可视化监测，满足对挥发性有机物的动态扩散分布与预警，同时融合智能化检测技术，在今后的企业生产过程中，为企业提供更多的支持，满足企业内部挥发性有机物的泄漏监测预警机制，保障整个生产过程的安全性。