张元勇1，高飞侠2
（1. 兖矿鲁南化工有限公司，山东 滕州277527；2.山东杭氧气体有限公司，山东 滕州277527）
［摘 要］ 石化行业是挥发性有机物（VOCs）的排放大户，是VOCs防治的重点行业之一；泄漏检测与修复（LDAR）技术通过对石油、化工装置潜在泄漏点进行监测，及时发现存在泄漏现象的组件，并进行修复或更换，从而实现降低泄漏排放。简介泄漏检测与修复（LDAR）技术及我国VOCs排放的相关法规与标准，详细介绍山东省某化工企业VOCs泄漏检测与修复（LDAR）应用实践。实践表明，LDAR项目的实施使企业建立了LDAR密封点管理体系，通过对239个泄漏点的修复（治理）实现了9 651.39 kg/a的VOCs减排，成功搭建了一个全面的、可视化的LDAR数据库管理平台，从而有效控制了VOCs的无组织排放，值得在国内推广和应用。
［关键词］ 挥发性有机物（VOCs）；泄漏检测与修复（LDAR）技术；应用实例；LDAR项目工作流程；LDAR数据库管理平台；VOCs典型治理工艺
［中图分类号］ X701.7［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2020）01-0001-03
挥发性有机物（简称VOCs）是熔点低于室温而沸点在50～260 ℃之间的挥发性有机化合物的总称。VOCs不仅是PM2.5和光化学烟雾形成的前驱物质，也是气溶胶及二次气溶胶的重要组成部分，部分VOCs还具有毒、有害和致癌作用（如苯、四氯乙烯），对人体健康构成严重威胁。虽然各研究机构对于VOCs来源的解析略有差异，但研究结果均显示，石化行业在VOCs排放源中占比很大，是VOCs防治的重点行业之一。
1 泄漏检测与修复（LDAR）技术简介
泄漏检测与修复（leak detection and repair，简称LDAR）技术通过对石油、化工装置潜在泄漏点进行检测，及时发现存在泄漏现象的组件，并进行修复或更换，进而实现降低泄漏排放。该技术采用固定或移动监测设备监测化工企业各类反应釜、原料输送管道、泵、压缩机、阀门、法兰等易产生挥发性有机物泄漏处，并修复超过一定浓度的泄漏点，以有效控制物料泄漏对环境造成的污染，属国际上较先进的化工废气检测技术。
2 我国VOCs排放的相关法规与标准
我国自2012年相继出台一系列石化行业VOCs排放的法规与标准：2012年发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》，要求石化企业加强石化生产、输送和储存过程VOCs泄漏的监测和监管；2013年发布的《大气污染防治行动计划》，提出在石化、有机化工、表面涂装、包装印刷等行业实施VOCs综合整治，在石化行业开展LDAR技术改造，并限时完成加油站、储油库、油罐车的油气回收治理；2014年陆续发布的《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南（试行）》《石化行业挥发性有机物综合整治方案》和《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》，提出到2017年全国石化行业基本完成VOCs综合整治工作，建成VOCs监测监控体系。2015年出台《石化企业泄漏检测与修复工作指南》，石化企业LDAR技术全面推行。作为石化大省的山东省，自2016年以来陆续发布了《挥发性有机物排放标准》（DB 37/2801），包括7个部分，涵盖汽车制造业、家具制造业、表面涂装、有机化工、印刷、铝型材及其他行业，表明VOCs全面管控时代已经来临。
3 VOCs泄漏检测与修复（LDAR）应用实例
某化工企业主导产品有甲醇、醋酸、醋酸乙酯、丁酯、丁醇等，原料及中间体涉及苯、甲醇、甲醛、乙醇、丙酮、丁醛等10余种挥发性有机物（VOCs）。为加强VOCs的治理，据地方环保部门要求，结合企业实际，于2017—2018年参照《石化企业泄漏检测与修复工作指南》启动LDAR项目。2017年10月，该企业与第三方公司签订VOCs泄漏检测与修复技术合作合同，11月组织专人开展现场检测，11月底完成现场泄漏检测首轮工作。
3.1 建立LDAR项目的主要工作流程（如图1）
3.2 LDAR项目各工作流程的具体建立步骤
3.2.1 装置工艺分析
通过查询本装置涉及的全部物料的属性，初步确定LDAR项目的实施范围。
3.2.2 物料平衡表及PFD、P&ID 图纸审核
图纸核对与分析是在装置工艺分析的基础上，结合管线内物质相态的判断，在PFD、P&ID 图纸上将不同类型管道（如轻液管线、蒸气/气体管线、重液管线、不适用管线等）进行彩色标注并标记管线号，该部分完成后可对密封点数进行客观预估。实施此步骤时应重点关注以下部位：法兰及各种接头的密封，动密封，焊缝特别是焊缝搭接头和焊缝交叉部位；不匹配封接处，出现应力集中的部位，经多次补焊的部位，受高温、低温冲击的部位，焊接后又经机械加工的部位，长期受某些气、液腐蚀的部位等。
3.2.3 密封点定位
密封点定位包括排放源定位（Flag）及现场拍照、挂牌（Tag）两部分工作，即在图纸标记的基础上通过挂Flag 阻燃标记带的方式对纳入LDAR项目的具体管线进行准确定位，并对适用管线上的密封点进行拍照、Tag 标记，标记规范与原则如表1。
3.2.4 现场描述及组件信息录入
在现场采集组件信息并将其电子化，建立组件信息台账。本项目现场挂牌2 659 块，总共将27 941个设备密封点位纳入LDAR项目的管辖范围，其中，可达点位27 716个，不可达点位225个；密封点的类型分别为法兰、阀门、连接件、开口阀或开口管线、泵、搅拌器、泄压设备、取样连接系统、压缩机及其他，LDAR检测点位分布图如图2。可以看出：法兰密封点17 081个，占比最大，为61.13%；其次是阀门密封点7 526个，占比26.94%。
3.2.5 LDAR泄漏管理平台搭建及调试
在完成项目装置工艺分析、物料核对和分析、排放源定位、组件描述和定位的基础上，导入组件信息台账，建立组件信息LDAR数据库，形成“装置密封点信息基础台账”。该基础台账包含27 941个密封点的基础信息及其相关的基础信息，如密封点的类型、尺寸、对应工艺管线号、介质及其状态、位置描述等，同时该台账还需为每个组件预留检测、修复及延迟修复情况等缺省项，是大规模数据的基础台账。
3.3 LDAR项目的实施
更多内容详见《中氮肥》2020年第1期