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無組織排放是指在生產過程中無密閉設備或密封措施不完善而泄露,廢氣不經過排氣筒或煙囪,污染物向環境直接排出,或從露天作業場所、廢物堆放場所等擴散出來。
1、簡介
揮發性有機化合物(VolatileOrganicCompounds,VOCs)是造成臭氧、光化學煙霧和灰霾污染的重要前體物質,部分VOCs還具有毒性和致癌性,會危害人體健康。
無組織排放是指在生產過程中無密閉設備或密封措施不完善而泄露,廢氣不經過排氣筒或煙囪,污染物向環境直接排出,或從露天作業場所、廢物堆放場所等擴散出來。無組織排放是VOCs進入大氣環境的重要途徑,無組織排放的廢氣日積月累,對環境的危害不容忽視,其排放源高度低,污染面積集中,呈地面彌漫狀,持續時間長,危害大。
無組織排放由于污染物種類多,排放點廣,難以量化和處理等特點,并且影響無組織排放的工藝因素和環境因素較多,使其排放量、排放規律等都不易確定,故對其進行監測、評價和控制都比較困難,是VOCs控制需要解決的難點之一。
2、LDAR技術簡介
“泄漏檢測與修復"(LeakDe‐tectionandRepair,LDAR)是一種從源頭上控制工藝設備與管線揮發性有機物無組織泄漏的可行技術,規范實施LDAR工作可顯著削減工藝設備管線泄漏環節的VOCs無組織排放。
LDAR技術是利用固定或便攜式檢測設備,定量檢測企業生產裝置中閥門等易產生VOCs泄漏的密封點,并在一定期限內采取有效措施修復泄漏點,從而對全過程物料泄漏進行控制的工作實踐方法。典型的密封點類型包括泵、壓縮機、攪拌器、閥門、泄壓裝置、開口閥或開口管線、取樣連接系統、法蘭、連接件等。LDAR技術源于美國20世紀70年代開始探索的有關減少來自工藝設備與管線泄漏的VOCs無組織排放控制技術研究,經過40多年的發展,已經形成了較為完整的泄漏檢測管理和維修體系。
3、實施LDAR的政策基礎
2014年12月5日環保部印發了《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》(環發[2014]177號)的通知,要求“全面開展石化企業VOCs綜合整治,大幅減少石化行業VOCs排放,促進環境空氣質量改善",“通過實施工藝改進、生產環節和廢水廢液廢渣系統密閉性改造、設備泄漏檢測與修復(LDAR)、罐型和裝卸方式改進等措施,從源頭減少VOCs 的泄漏排放"。
4、LDAR實施工作流程
美國EPA文件《泄漏檢測與修復:技術指南》指出,較為成熟的LDAR作業步驟可總結為圖1所示的5個工作流程,包括泄漏點定位、定義泄漏濃度、檢測組件、修復泄漏組件以及記錄保存。
(1)LDAR實施范圍識別
LDAR實施范圍識別的目的是確定裝置中哪些工藝設備和管線中流經物料的VOCs質量分數≥10%,且存在潛在泄漏的可能。具體的工作方法一般為,通過核對和分析裝置物料平衡表、裝置操作規程等資料,對照工藝流程圖(PFD)和設備和管道儀表圖(P&ID)進行LDAR實施范圍劃定,并在圖紙上對物料狀態進行辨識。
(2)密封點定位和描述
密封點定位和描述的主要目的是進一步識別LDAR實施范圍內工藝設備與管線上的密封點,并通過一定的規則,對LDAR實施范圍內的密封點進行標識和描述,從而實現密封點的準確定位,可以“按圖索驥"對每個密封點進行LDAR檢測和泄漏維修。密封點定位方法一般包括掛牌法、圖像記錄法以及掛牌與圖像記錄法相結合的方法。目前我國石化企業主要采用掛牌與圖像記錄相結合的定位方法,該方法具有掛牌數量少、便于現場組件變更管理,以及可視化程度高、便于快速找到檢測點位等優點。標識牌上的編碼應具有有序性和定位性。
(3)密封點臺賬建立
密封點臺賬是后續現場檢測和泄漏維修的基礎。密封點臺賬應詳細記錄每個密封點的基本信息、工藝屬性和設備屬性,主要包括裝置、區域或單元、位置、P&ID圖號、位置描述、密度點類型、公稱直徑、物料狀態、是否屬于不可達點等信息。密封點臺賬建立時,應盡可能收集該密封點的總有機碳(TotalOrganicCar‐bon,TOC)質量分數以及每種VOCs的質量分數,以便于計算響應因子。
(4)密封點現場檢測
密封點現場檢測是實施LDAR項目的核心工作。目前國內一般使用便攜式氫火焰離子化(FID)檢測儀進行現場檢測。現場檢測前,儀器應進行開機預熱和流量檢查;預熱完成后,應通入零氣和標準氣體對儀器進行零點與示值檢查,當示值偏差不超過“±10%"時,方可開展現場檢測。現場檢測過程中,應先獲取該套裝置或單元的環境本底值,再對密封點位進行檢測。當日檢測介紹后,應檢查儀器示值漂移,當儀器漂移值超過“-10%"時,則應重新校準儀器并重新檢測當日已檢測的受控密封點。
(5)泄漏點維修
泄漏維修是LDAR實施工作中實現VOCs減排的關鍵。當密封點的凈檢測值超過泄漏控制濃度時,表明該密封點發生泄漏。泄漏點應及時維修,維修不應遲于發現泄漏之日起5d內。若該泄漏點經維修后未修復,則應在自發現泄漏之日起15d內進行實質性維修。若泄漏點15d內維修不可行或立即維修存在安全風險或立即維修引發的VOCs排放量大于延遲修復造成的排放量時,可將該泄漏點納入延遲維修。
(6)LDAR報告
LDAR報告通常借助企業LDAR管理平臺生成,一般包括季度報告、年度報告,排放量計算報告等,便于企業進行LDAR項目運行的統計、管理以及排污申報。
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