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以河北某石化企业甲乙酮装置为例,某泄漏组件完整编码为:0101002130LF021MH1EEF01P160,表示生产单元(生产单元标号01)的01装置(甲乙酮装置编号01),照片编号为002130,流经介质为轻质液,照片内组件类型为法兰,是图1中的第2个密封点,距离设备P160东边水平距离1m、组件中心高度1m的位置,该密封点位于1楼。检测人员看到这串编码后,首先找到设备P160,然后在设备P160东边1m远、1m高位置针对照片寻找,很容易就能找到该泄漏点,并按照图片中的泄漏点顺序逐个进行检测,发现泄漏点后记录下来即可,若未发现泄漏点,则继续对下一张照片(第214张照片)上的泄漏点进行检测。
在具体实施过程中,由于各地要求不同,可按照相应管理规定调整拍照张数,减少工作量。如我国VOCs泄漏检测规定VOCs含量小于10%的管线和组件、年工作时间低于300h的组件等不需检测,厂区的公用工程多属于这些情况,进行拍照时应省略这些地方。
3基于拍照法编码的LDAD技术流程
基于拍照法编码的PDAD技术流程如下。
3.1定义泄漏浓度
按照环保部发布的《石油化学工业污染物排放标准》[12]要求,定义本次泄漏浓度为2000ppm,即凡大于该数值的泄漏组件被认定为泄漏元件。
3.2监测设备
本次对某石化企业进行VOCs检测所需的设备有防爆相机、Phx21便携式气体分析仪、GF320红外热成像仪(美国FLIR公司)、甲烷标气、氢气标气。采用Phx21便携式气体分析仪对泄漏源进行逐点定量监测,对难以进行定点监测的泄漏源,采用GF320红外热成像仪进行定性监测。
3.3排放量的计算
采用便携式监测仪器仅能对泄漏浓度(以ppm表示)进行监测,如何根据体积单位折合到VOCs的质量排放量,是当前VOCs定量的世界性难题[13],EPA根据前期大量的数据结果拟合出了针对不同泄漏元件的VOCs定量计算公式,我国环保部和上海市标准借鉴了这种方法,在环保部官方文件里,将VOCs泄漏量的计算方法分为实测法、类比监测法、物料衡算法、模型计算法、公式计算法和排放系数法[1],各方法优劣性从前往后逐渐降低,目前最具操作性的方法是排放系数法,它是一种以泄漏源为基础的计算方法,该方法将泄漏源类型(如阀门、法兰等)个数与相应排放因子的乘积作为VOCs泄漏量。石化行业炼油厂设备泄漏相关排放因子数据见表4。
3.4泄漏修复
发现泄漏点之后,需要对泄漏源进行挂牌标示,并通知企业对泄漏点进行按时修复,原则上泄漏源须在15d修复完毕,但那些必须停产方可进行检修的设备除外。
4实例应用与分析
本文按照前面介绍的基于拍照法编码的LDAR技术流程对河北某石化企业甲乙酮装置进行了VOCs泄漏量的实地检测,其检测结果见表5。
由表5可见:本套甲乙酮装置有766个点是人员无法直接采用定量设备进行监测的,这些泄漏源大多是高空或监测有危险的悬空地带,对于这些泄漏源主要采用GF320定性设备进行扫描监测;对甲乙酮的监测结果显示,甲乙酮装置实际发现泄漏点占泄漏点总数量的0.57%,采用环保部指定的排放因子法,核算甲乙酮装置总泄漏速率为2.53kg/h。实际甲乙酮装置泄漏量高于该数值,这是由于监测过程中有些点属于难检或险检点,对这些点仅能采用定性检测法进行测量,而其泄漏量未统计至表5中;此外某些泄漏点泄漏量较大,已超出了监测设备的最高限,而计算时仅能按照仪表读数计算,因而使得计算值偏低。
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