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石化行业VOCs泄漏检测与修复技术的发展现状与展

日期:2018-12-08

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  2.3废水处理监测绝缘子
  废水处理的VOCs排放量在全企业排放总量中占据很大比例。目前废水处理系统包括工艺水和污染雨水收集,处理的水质达到受纳水体可接受或可重复利用的标准。虽然各处理装置的废水收集系统各不相同,但通常都包括排水管道、观察井、地沟、提升站、污水池、连接井和溢流堰。当废水流经上述设施时,在水与空气接口处的VOCs可能会产生排放,越来越多的企业也开始针对该排放源制订相应的排放标准和检测方法。
  针对废水系统的检测较为复杂和困难,国内企业对该领域尚未涉及。目前我国正结合EPAWATER9软件,研发适合石化行业废水处理系统的VOCs检测方法。
  3石化行业VOCs控制技术
  目前,我国石化行业针对VOCs污染的控制措施分为源头控制、管理控制和尾气治理3类。源头控制主要针对石化工艺和设备(如栗、管线、阀门、法兰等)产生VOCs排放的动静密封点,在项目建设设计阶段采取先进工艺,对设备选型、选材过程严格控制,从根源上减少泄漏情况的发生。如对所有管线尽量采用焊接方法,减少法兰连接,并采用高等级密封垫;对饱和蒸气压高的物料采用无泄漏点的屏蔽栗,在所有可能泄漏的点添加盲头或盲法兰等。
  管理控制即采用先进的管理控制理念,对石化企业生产过程中易产生VOCs排放的工艺过程程序化管理,通过检测、筛选、修复等程序逐步实现VOCs排放控制。LDAR程序可应用于能在线修复的设备类型,以便迅速减少排放,或应用于不适宜变更的设备类型。LDAR最适合于阀门和栗类,也可用于连接件。金陵石化是国内较早使用LDAR程序的石化企业,实行“全员参与查漏堵漏”模式,在此基础上收集设备图形、密封点数量等数据,构建无泄漏管理网络平台,对泄漏点的发现与修复实行在线上报操作,并定期抽查和统计数据。
  石化行业主要的尾气治理措施包括冷凝吸收法、活性炭吸附法和燃烧法。冷凝吸收法是先在缓冲罐中通过冷凝降温,分离废气中的水分,再在吸收塔中利用吸收剂与废气逆流接触,吸收其中的油气。该方法适用于浓度较高、温度较低和压力较高情况下气体污染物的处理,通常回收率可达80%,缺点是设备和操作费用较高,且冷凝液直接排放会产生二次污染[12]。吸附法是利用活性炭、硅胶等具有吸附能力的物质,处理高、中、低浓度气相污染物,回收效率可达99%。燃烧法是利用VOCs的易燃性质对其处理,金陵石化的污水处理厂高浓度尾气治理装置即采用催化氧化燃烧技术,该装置对总烃的平均去除率为92.58%。
  4结语与建议避雷器
  目前我国石化行业的VOCs检测技术不断提升,监测系统不断完善,各项污染控制措施也在不断推行。VOCs排放控制主要基于2点:一是从法律法规、标准体系的层面强制性管控;二是提升企业自身的环保意识,进而推行VOCs管控。
  鉴于我国石化行业VOCs污染控制的现状,提出以下建议。
  (1)大力推进清洁生产。采用低挥发性原料代替高挥发性原料,从源头上削减挥发性物质的产生;采用先进、密闭的生产工艺,减少有机物质挥发;提高关键环节关键设备(如生产、输送、进出料、干燥等环节设备)的密闭性。
  (2)全面推行LDAR计划。利用便携式仪器检测炼油装置泄漏排放的VOCs,对泄漏超标密封修复,并逐步更新为防泄漏设备与管阀件。实施LDAR计划可使炼油主体装置VOCs排放量减少70%。
  (3)加强有组织工艺废气治理。对工艺废气应优先考虑生产系统内回收利用,无法回收利用的应采用催化燃烧、热力焚烧等方式处理,处理效率不低于95%。同时,应采取措施尽可能回收排人火炬系统的废气,禁止熄灭“长明灯”,确保通过火炬排放的VOCs点燃并充分燃烧。
  (4)严格控制储存与装卸损失。挥发性有机液体储存设施应采用压力罐、高效密封的浮顶罐,或安装顶空联通置换油气回收装置的拱顶罐,其中苯、甲苯、二甲苯等危险化学品应在浮顶罐基础上安装油气回收装置。国内炼油企业储罐和装车油气回收较多采用柴油吸收法。挥发性有机液体装卸应采取全密闭、液下装载等方式,严禁喷溅式装载。汽油、石脑油、煤油等高挥发性有机液体和苯、甲苯、二甲苯等危险化学品的装卸过程应优先采用高效油气回收措施。目前VOCs回收应用活性炭吸附法最多,特别是用于苯系物、卤代烃的处理。
  (5)强化污水系统逸散废气治理。在污水集、储存、处理过程中易逸散VOCs和产生异味的环节采取有效的密闭措施,并使废气收集处理后达标排放。
  (6)加强非正常工况污染控制。制订开停检维修、生产异常等非正常工况操作规程和污染控制措施。企业的计划性操作在实施前应向环保部门备案,在实施过程中加强环境监管,事后开展后评估;非计划性操作应按规定履行相关程序,及时评估并向环保部门报告。企业应及时向社会公开非正常工况相关环境信息,接受社会监督。
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