劉天棟(中國石化海南煉油化工有限公司,海南 儋州 578101)
LDAR技術(shù)在氣體分餾裝置的應(yīng)用
劉天棟(中國石化海南煉油化工有限公司,海南 儋州 578101)
氣體分餾裝置是煉油企業(yè)主要的VOCs(參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機物)排放源,各類貯罐和塔的呼吸與泄漏、管道連接點的逸散、各類工藝尾氣等無組織排放源,不僅污染大氣環(huán)境,也引起加工損失。某石化氣體分餾裝置通過實施LDAR檢測與維修,檢測的密封點9828個,檢測到有泄漏的密封點385個,泄漏率約為3.9%。氣體分餾裝置的泄漏點主要集中在閥桿填料、人孔、排空閥、玻璃板液位計本體及壓力表接頭、絲堵。其中泄漏量達到10000ppm以上的泄漏點為125個,主要集中在換熱區(qū)換熱器封頭法蘭及閥門法蘭。
氣體分餾;LDAR;泄漏問題,老化速度快,導(dǎo)致泄漏點增加,此類泄漏點通過提升設(shè)備材質(zhì)、增加設(shè)備更新頻次來消除。
(3)設(shè)備故障未及時更換,通過氣體分餾裝置泄漏點統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),部分泄漏點集中在排空閥門關(guān)不嚴(yán)、采樣器損壞、絲堵腐蝕泄漏等,此類泄漏點通過更換泄漏零部件可實現(xiàn)消除泄漏點。
LDAR中文名稱為泄露檢測與修復(fù),它是化工企業(yè)在生產(chǎn)全過程物料泄漏進行控制的系統(tǒng)工程。該技術(shù)采用固定或移動檢測儀器,定性或定量檢測生產(chǎn)裝置中閥門、機泵等易產(chǎn)生VOCs泄漏的密封點,并修復(fù)超過一定濃度的泄漏點,從而控制物料泄漏損失,減少對環(huán)境造成的污染。若泄漏量超過泄漏標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)自動生成維修工單并下達,需在規(guī)定時間內(nèi)維修,并復(fù)檢,直至消除泄漏。
2.1 氣體分餾裝置概述
某煉廠氣體分餾裝置正式投入使用開始于2006年9月,其原料為脫硫脫硫醇后的催化裂化液化氣,產(chǎn)品為丙烷、丙烯、碳四等,為下游聚丙烯裝置、MTBE裝置提供原料。該氣體分餾裝置實際設(shè)計規(guī)模年處理量60.29萬噸,年開工時數(shù)8400小時左右,檢修周期為4年。
2.2 LDAR技術(shù)在氣體分餾裝置的應(yīng)用
2.2.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的建立及現(xiàn)場檢測
對氣體分餾裝置的基礎(chǔ)泄漏點采集表進行錄入和整理,錄入LDAR管理系統(tǒng)。然后對系統(tǒng)內(nèi)密封點進行泄漏檢測并拍照,標(biāo)明準(zhǔn)確泄漏點及泄漏數(shù)據(jù)后整理并錄入LDAR管理系統(tǒng),由管理系統(tǒng)自動計算出泄漏量并判斷是否需要維修,若需要維修下達工單至維修單位。
2.2.2 泄漏檢測結(jié)果分析
圖一為監(jiān)測泄漏量比例示意圖,氣體分餾裝置泄漏點中漏量1000ppm以下泄漏點175個,占總泄漏點總數(shù)的45.5%,1000ppm到5000ppm上泄漏點67個,占總泄漏點總數(shù)的17.4%,5000ppm到10000ppm上檢測到18個,占總泄漏點總數(shù)的4.6%,10000ppm以上泄漏點125個,占總泄漏點總數(shù)的32.5%。通過計算表明,10000ppm以上的泄漏點對氣分裝置泄漏排放總量貢獻最大,約占排放總量的75%,在泄漏治理中也要以10000ppm以上的泄漏點為檢修重點。圖二為氣體分餾裝置泄漏點區(qū)域分布情況,氣體分餾換熱器組件和機泵區(qū)組件區(qū)域泄漏點占總泄漏點的絕大部分。
2.2.3 泄漏檢測漏點泄漏原因分析和檢修方法
(1)法蘭緊固力不夠,換熱器區(qū)由于緊固力不夠發(fā)生泄漏是泄漏的主要提供者,現(xiàn)在裝置大型化,換熱器法蘭過大,安裝時緊固力不夠或者不均勻,此類泄漏點通過緊固法蘭面可以實現(xiàn)控制泄漏。
(2)設(shè)備質(zhì)量不能滿足裝置長周期運行要求,現(xiàn)在裝置的運行周期較以前普遍長了一倍左右,但現(xiàn)在的設(shè)備制造質(zhì)量還是停留在以前的水平,閥門、機封、法蘭、墊片等密封件因材質(zhì)
圖一泄漏量比例示意圖圖二泄漏區(qū)域分布圖
在將LDAR技術(shù)應(yīng)用到氣體分餾裝置的過程中,應(yīng)注意加大對以下問題的關(guān)注:
第一,基礎(chǔ)信息采集錄入環(huán)節(jié)至關(guān)重要。LDAR技術(shù)實施中最重要的環(huán)節(jié)就是基礎(chǔ)信息的采集,氣體分餾裝置密封點9828個,在前期的信息采集中需花費大量時間和精力,才能保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,這是LDAR技術(shù)的根基所在。
第二,檢修質(zhì)量嚴(yán)格控制。LDAR技術(shù)系統(tǒng)在密封點泄漏錄入后,自動生成檢修工單對泄漏點進行檢維修,在檢修過程中要科學(xué)施工,不允許檢修中造成泄漏點增多或者擴大的狀況發(fā)生,若生產(chǎn)過程中無法檢維修的泄漏點,要在系統(tǒng)申請延遲維修,并在現(xiàn)場泄漏點掛牌標(biāo)明,待裝置停工過程中統(tǒng)一處理。
第三,確保LDAR技術(shù)實施持續(xù)性。泄漏檢測和控制是一個長期工作,企業(yè)管理者需要對LDAR技術(shù)實施有足夠的重視,在裝置內(nèi)定期開展泄漏檢測,尤其是以前檢測出泄漏的密封面增加檢測頻次,防止泄漏增加釀成事故。
通過以上研究得知,LDAR檢測技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代化工企業(yè)不可缺少的一部分,尤其是在氣體分餾裝置中發(fā)揮著十分重要的作用,因此,本文分析了LDAR檢測技術(shù)基本情況,重點研究了LDAR檢測在氣體分餾裝置中應(yīng)用的措施及其注意要點,希望能為相關(guān)人士帶來有效參考,充分發(fā)揮LDAR檢測技術(shù)應(yīng)有作用,為煉油企業(yè)進一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。