炼油装置泄漏检测与损失评估技术研究汇报材料.ppt

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1、,炼油装置泄漏检测与损失评估工作汇报,中国石化九江分公司2012年4月,内容提要,行业发展项目背景技术路线检测仪器泄漏估算台账建立实例分析项目展望,国外发展情况美国环保局（USEPA）已推行“泄漏探测与维修”（简称LDAR）计划，并且就逸散性泄漏（fugitive emissions此类泄漏主要来自设备的密封和工艺采样或排放口）检测制定了具体的操作规程；1993年USEPA制订了挥发性有机化合物泄漏的测定（简称方法21），提出了VOC泄漏检测对象、仪器种类及其性能指标和检测步骤；API 342 详细规定了炼油企业的泄漏检测细则；EPA对石油化工企业泄漏检测频次，检测仪器等做了详细的规定；一些专

2、业公司公司应运而生，为炼油厂提供泄漏检测与维修服务；欧洲颁布了有机溶剂使用指令1999/13/EC（20个行业）、汽油贮存和配送94/63/EC等；日本2004年修订了大气污染防治法，2005年发布VOCs施行令（政令）、施行规则（省令）和测定方法（环境省公告），2006年4月1日起对6类源共9种设施限制VOCs排放。,烃类泄漏研究,国内发展情况二十世纪七十年代初期，开展了大量“无泄漏工厂”的研究工作；1983年2月化工部颁布了化工无泄漏工厂、清洁文明工厂、六好企业标准及验收办法（化生字第160号文）；1990年4月化工部颁布了化工系统“无泄漏工厂”管理办法（化生字第213号文），规定了“无泄

3、漏工厂”的标准；1990年9月化工部颁布了关于部分修订化工无泄漏工厂、清洁文明工厂、六好企业标准及验收办法的通知，（化劳字第576号文），规定了化工无泄漏工厂标准、化工清洁文明工厂标准、化工六好企业标准及检查验收办法；2003年1月中华人民共和国清洁生产促进法颁布以来，环保部先后颁布了57项清洁生产标准，如GB16297-1996大气污染物综合排放标准、储油库大气污染物排放标准（GB20950-2007）、汽油运输大气污染物排放标准（GB20951-2007）、加油站大气污染物排放标准（GB20952-2007）、炼油与石油化学工业大气污染物排放标准（DB11/447-2007）等。,烃类泄漏

4、研究,国内外现状与趋势 在美国，设备逸散性泄漏检测（包括维修）已经进入程序化、专业化和法制化轨道，欧洲国家（英国、荷兰、德国等）已形成IPPC指令、有机溶剂使用指令（基于物料平衡的逸散排放控制）进行的分类分级控制。从开始实施LDAR至今，欧美日炼油企业已经在环境保护、能源节约和安全生产等方面取得显著的经济效益和社会效益。我国的VOCs泄漏研究工作起步较早，但是中间较长一段时间发展缓慢。以国务院办公厅转发环境保护部等部门关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见(国办发201033 号)为标志，VOCs污染控制又成为环境保护工作的重点关注对象，其中，北京、上海、广州等地方VOCs控制

5、走在全国前列，通过制订一系列标准明确了VOCs控制要求。从国外泄漏检测工作的发展历程看，泄漏检测的发展趋势是泄漏检测工作逐步规范化和专业化。规范化就是建立相关法律法规、技术规范和标准，要求企业重视泄漏问题，解决泄漏问题；专业化就是泄漏检测工作有专业的检测机构来完成，使用先进科学的泄漏检测仪器设备，对企业泄漏现状进行检测评估，提出解决问题的对策和方案。,烃类泄漏研究,项目背景,中国石化现状“节约每一滴水、每一滴油，自觉地减少污染”是中国石化员工应该树立的理念。国际油价居高不下，进一步加强管理、降低原油加工损失成为炼油企业的必由之路。2008年炼油事业部对所属的16家炼厂开展了加工损失现场调研，确

6、立了“基准加工损失”理念，出台了降低原油加工损失指导意见；2011年5月，股份公司首次就降低原油加工损失召开了专题会议；2011年8月，炼油事业部组织镇海、抚研、九江、茂名等单位，开展炼油系统基准加工损失管理系统软件上线运行并验收；2012年5月起，中国石化标准石化装置挥发性有机化合物泄漏检测规范（Q/SH0456-2012)即将实施。,九江分公司2011年原油加工损失为0.63%，分公司领导提出力争实现2012年原油加工损失率0.5和原油综合损失率0.65的目标。为此九江分公司采取以下措施：制订了降低原油综合（加工）损失管理手册 成立了分公司降损领导组和工作组等组织机构，每周组织降损例会 下

7、发了降低原油综合（加工）损失实施意见 开展全员查漏堵漏劳动竞赛方案 在炼油事业部的大力支持下，借助先进技术：（1）在油品罐区开展：油品储存、输转环节损失值分析及实验研究项目大、小呼吸蒸发损耗测试。（2）在炼油装置开展：泄漏检测与损失评估。,项目背景,根据炼油事业部对部分炼油企业加工损失的构成与管理现状的调研，发现各类装置产生加工损失的主要原因有所区别,但密封点泄漏是所有装置面临的共性问题。国内炼油企业密封点管理与国外同行存在明显差距，具体表现在：基础数据不全或没有实现动态管理，与现场实际情况不符；泄漏量估算缺少基础数据和检测数据支撑。难以准确表述其对加工损失的影响项目目标 在炼油事业部指导下，

8、九江石化与安全工程院联合开展典型炼油装置泄漏检测，建立典型炼油装置泄漏检查作业指南，实现动态管理，建立典型炼油装置泄漏程度评估的计算方法，进行泄漏损失评估，切实在线指导炼化企业降低原油加工损失工作。,项目背景,技术路线,1.装置基本情况；2.PID图纸分析；3.与车间设备、工艺相关人员沟通。4.装置现场考察；5.现场检测风险分析。,1.查阅操作规程，分析PFD，掌握装置各设备、管线的物料组分及操作温度、压力等；2.根据物料组分，通过试验优化确定检测方法；3.根据PID及改扩建竣工图纸，分类统计检测设备，建立台账；4.根据设备空间分布及泄漏检测标准制定现场检测流程。,1.根据泄漏检测方案，准备相

9、关仪器；2.根据现场检测流程，开展现场检测；3.数据整理与总结。,1.统计分析现场检测数据，参照相关标准，开展现场和实验室量化试验；2.总结试验结果，研究制订泄漏量计算方法。,1.研究国内外设备泄漏导致加工损失的评估方法；2.结合自己制订的泄漏量计算方法，形成典型装置原油加工损失评估方法；3.根据该评估方法，评估检测装置原油加工损失。,1.总结现场泄漏检测与损失评估经验，建立典型炼油装置泄漏检查作业指南，形成炼化企业泄漏检测成套技术；2.根据泄漏检测结果及修复情况，周期性跟踪复查泄漏点。,根据密封点台账信息、图纸资料以及车间人员交流情况，确定现场巡检路线,按照巡检路线现场采集密封点图片信息，与

10、台账对应,确定巡检路线,利用红外热像仪（或者超声波检漏仪）泄漏定性检测，同时，利用有毒挥发气体分析仪（或者复合式气体报警器）定量检测,记录密封点照片信息，记录泄漏红外视频信息，记录泄漏浓度信息,检测流程,红外热成像仪,VOCs气体检测全辐射红外图像,精度1 C 温度范围-40 C 至+350 C可视化并跟踪气体泄漏远距离检测成像,符合性分析：可以定性检测出碳氢化合物介质设备是否泄漏工作温度范围满足实际要求可视跟踪特性有利于泄漏点定位远距离检测可解决悬空点检测,检测仪器,有毒挥发气体分析仪,功能用途：拥有火焰离子检测器（FID）和光离子检测器（PID）两种检测器，可以快速测定挥发性有机物浓度测量

11、范围：FID:0.5-50000ppm PID:0.5-2000ppm方法21推荐泄漏检测仪器,符合性分析：可以定量检测出设备泄漏的碳氢化合物介质浓度,检测仪器,超声波检漏仪,工作原理：当流体从高压端到低压端时，如果存在泄漏，就会产生湍流，湍流产生的超声波信号会被侦测到用途：广泛用于泄漏检测，可实现在线阀门外漏和内漏检测,符合性分析：可以定性检测出非碳氢化合物介质（氢气等）设备泄漏,检测仪器,复合式气体报警器,工作原理：催化燃烧、电化学测量范围：可燃气：0-100%LEL H2S：0-100/100ppm SO2：0-20/100ppm O2：0-30%VOL CO:0-500ppm Cl2:

12、0-10ppm NH3:0-50ppm功能用途：用于石油化工行业有毒气体的泄漏检测和报警。包含多种传感器探头。,符合性分析：可以定量检测出非碳氢化合物介质设备泄漏浓度,检测仪器,现场检测,检测小组,定性检测,定量检测,拍照记录,检测仪器,检测过程质量控制图,检测仪器,原油损失评估,泄漏估算,泄漏估算,检测值与泄漏量的关系,检测值与泄漏量量化公式,泄漏估算,台账的作用：可以跟踪泄漏点的发展趋势，分类统计，研究各类密封的有效性，实现基于检测数据的设备检维修；提高检维修；台账建立基本原则：以GPS精准定位的模式确保每一个密封点的唯一性。按照装置单元设备，以具有工艺位号的设备、管线为主体，构成群组；再

13、对群组中的每一个设备进行详细编号。然后对每一个设备含有的静密封点进行有规则的确立代码。同时还包含介质组分、压力、温度、尺寸、保温状态。,建立泄漏台账,关于查漏堵漏台账编写说明,建立泄漏台账,“群组位号”的编制 选择含有工艺位号的最小单体设备或仪表为基准以确定群组，如机泵P305/1，容器V102、塔T102、换热器E301、调节阀FV219、流量计FI212、热电偶TI258、过滤器S301，机组C203等；（针对塔器或机组等较大的设备群组，建议对群组拆分、进行分段设置。比如：某分馏塔（T301）从上到下分别设置为群组T301/1、T301/2、T301/3、T301/4，再在对应群组中对其无

14、名设备进行编码）无名设备（没有工艺位号）的编制 对于某一群组中所有无名设备（闸阀、截止阀、球阀、单向阀、放空阀、排凝阀、人孔、塔器容器本体法兰、压力表、温度计、人孔、液位计等）均进行编码，填入“设备代码”一栏。应确保所有编码在具有唯一性。,建立泄漏台账,FL代表法兰；MD表示盲堵；HV代表手动阀门（含闸阀、截止阀、球阀等）；AV代表自动调节阀门，DV代表单向阀门；AH代表安全阀；GL代表在线过滤器；PG代表现场压力表；LG代表玻璃板液位计；TG代表温度计；DM代表机泵、机组的动密封；FT代表孔板或其他流量测量元件；AI代表色谱分析仪;AO表示人孔或手孔。,建立泄漏台账,HV12表示上游或入口阀

15、第二道阀(在某一群组中，如果出现多个并联阀门依照从东向西、从上向下、从南向北原则分别用HV12/1、HV12/2、HV12/3、HV12/4、HV12/5、HV12/6表示)，以此类推HV13；,建立泄漏台账,前法兰：QF2A301HV221后法兰：QF2A301HV222大 盖：QF2A301HV223盘 根：QF2A301HV224,一个阀门4个密封点,V11表示上游或入口阀第一道阀HV21表示下游或出口阀第一道阀HV31表示副线阀门HV41表示下排凝阀或蒸汽扫线 排污等第一道阀，HV42表示第二道阀；HV51表示塔容器顶部、瓦斯排放等放空阀第一道阀HV52表示上放空阀第二道阀；HV61表

16、示采样阀第一道阀HV62表示采样阀第二道阀；HV71表示压力表手阀，,建立泄漏台账,二气分密封台账实例,建立泄漏台账,实例分析,二套气分、汽油加氢、加热炉基本情况介质以碳氢化合物为主，个别单元存在氢气；设备由泵、管道、阀门、排凝、压缩机、法兰、采样管等组成，少数地方存在大直径法兰；介质温度以低温为主，少数单元存在200以上高温；介质压力范围广；现场环境复杂，高空高温作业位置居多。,现场泄漏检测方案,建立设备所有密封点台账,质量控制,仪器校准 人员培训,实例分析,检测结果,泄漏红外视频,实例分析,检测结果统计,截止3月底，共完成了二套气分、汽油加氢7个加热炉的现场检测，共计10668个密封点，检

17、测出泄漏点200处，其中轻微泄漏23处，中等泄漏48处，严重泄漏129处。评价标准：参照中国石化标准Q/SH0456-2012，结合本项目实际，认为：净检测值低于500 mol/mol为不泄漏，高于500 mol/mol为轻微泄漏，超过1000 mol/mol为中度泄漏。大于10000 mol/mol为严重泄漏。,实例分析,检测结果统计分装置（或单元）统计泄漏数,三套装置（或单元）总体泄漏比例较低,实例分析,检测结果统计分泄漏程度统计,二套气分和加热炉以严重泄漏为主汽油加氢以微小泄漏为主,实例分析,检测结果统计分设备类型统计,实例分析,检测结果统计分设备类型统计,二套气分阀泄漏较多加热炉软管接

18、头泄漏较多汽油加氢法兰和接头泄漏较多,实例分析,现场检测及结果分析三套装置（或单元）总体泄漏点数不多多处采样口阀门关紧不严多处丝堵、螺钉紧固不严多处阀门盘根存在泄漏，修复难度大加热炉软管接头材质影响紧固，损失较大排凝口泄漏较多，而且量大 从量的角度初步分析，加热炉软管接头及排凝口对损失的贡献较大。,实例分析,原油损失评估参照API 343“设备无组织排放”推荐的经验公式可以估算出：二气分、加热炉和汽油加氢的泄漏量大约：45吨/年;根据加拿大最新测试结果（Volume 58 August 2008 Journal of the Air,实例分析,原油损失评估 根据项目进程，截至三月底，实测一万多

19、个密封，项目结束后将完成十万个密封检测与评估，预计设备无组织排放实际量为在（3000 6000）吨/年范围内;,泄漏定量试验,实例分析,员查漏堵漏劳动竞赛方案,竞赛时间：2012年2月2012年12月。竞赛分三个阶段进行：第一阶段：自查阶段（2月底至5月底）第二阶段：互查阶段（6月初至10月底）第三阶段：巩固提高（11月初至12月底）全员查漏堵漏劳动竞赛活动有声有色：至3月底查漏1368个，堵漏969个,全员查漏堵漏劳动竞赛,项目展望,配合“全员查漏堵漏竞赛”同步进行，使企业的劳动竞赛的科技含量大大提高。通过先进查漏方法，以实现指导泄漏修复施工，使治理工作有的放矢。有助于加快修复速度，提高效果；项目将重点立足于严重泄漏检测与修复评估。依据国外经验，严重泄漏占总泄漏的（80%90%），因此九江分公司“全员查漏堵漏竞赛”第一步将治理严重泄漏源，预计至少降低损失2000吨以上。,谢谢！,