基于LDAR技术的VOCs污染治理应用探讨

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【摘 要】随着生态环境保护理念的持续深化，对挥发性有机化合物（VOCs）的有效治理凸显出关键意义。如何在挥发性有机化合物（VOCs）污染治理中，有效应用泄漏检测与修复技术（LDAR），已经成为业内广泛关注的焦点问题之一。基于此，本文首先介绍了LDAR技术的相关内容，分析了当前化工行业VOCs污染控制现状及问题，研究了VOCs污染治理中LDAR技术的有效应用，并结合实践经验，探讨了其应用过程中的常见问题。
【关键词】LDAR技术;VOCs;污染治理;应用
中图分类号： X51;X701  文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）23-0244-002
DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.23.116
【Abstract】With the continuous deepening of the concept of ecological environmental protection，effective management of volatile organic compounds（VOCs）has highlighted the key significance.How to effectively apply leakage detection and repair technology（LDAR）in VOCs pollution control has become one of the focus issues in the industry.Based on this，this paper first introduces the relevant content of LDAR technology，analyzes the current situation and problems of VOCs pollution control in the chemical industry， studies the effective application of LDAR technology in VOCs pollution control，and discusses the common problems in the application process based on practical experience.
【Key words】LDAR technology;VOCs;Pollution control;Application
1 LDAR技術概述
LDAR技术是指通过采用专业检测分析仪器对设备的阀门、法兰、泵机等进行定期检测，及时查找发现设备泄露隐患点，并采取针对性措施予以维护与管理，实现精准查找，精准修复。有资料表明，通常情况下LDAR技术的实施过程为：检测泄漏点位、作出专门标识、检测泄露浓度是否在合理范围内、检测泄露部件、维护及修复、形成修复记录并存档备查[1]。早期的泄露检测方法相对落后，通常通过嗅觉、触觉、听觉等进行判断，难以精准掌握泄露问题的详细情况。后来出现了皂膜检测方法，逐渐成为广大化工企业的主流检测技术手段。随着生态环境保护要求的不断提高，相应的检测技术创新不断，呈现出多元化发展特征，检测设备更加智能、更加便携、更加精准，为开展化工设备泄漏检测与修复提供了更多选择。通过对LDAR技术的有效应用，可精准、快速地定位泄露点，提高了泄漏检测与修复工作效率，对于优化VOCs污染治理效果具有关键作用。
2 化工行业VOCs污染控制现状及存在问题
2.1 企业VOCs排放总量难以准确估算
通常而言，石油化工企业生产工艺流程复杂多变，面临着诸多不确定性，在VOCs排放总量估算方面难以形成有效控制。尽管国家有关部门对排放总量估算制定了相应的技术规范，建立了排放总量估算的指标体系，对化工企业的VOCs污染源进行了细化分类，并提供了部分估算方法。但在实践环节，却存在着执行落实困难，不同的估算方法各有优劣，各有侧重，均无法准确获取VOCs的排放总量，导致估算数据精准度不够，难以为后续治理工作提供有价值的数据参考与借鉴[2]。
2.2 技术设备不健全
在化工企业中，VOCs污染的最主要途径是设施设备的泄露。受化工行业特殊性的影响，我国现存的化工企业大都建厂较早，所配备的化工设施设备先进性不足，未能充分考虑VOCs污染的排放问题，相关组件更新升级难度较大，新组件与传统设备体系的匹配性不足。比如，有的密封件仅局限于机械密封层面，密封效果远远不够，有的阀门等仅考量了实际应用性能，对应用中产生的腐蚀性估计不足。
2.3 有机废气处理效率不足
对于化工行业产生的有机废气，尽管在技术层面有了一定程度的进步，但处理效率不足始终是普遍存在的共性问题之一。对于有机废气处理而言，有生物法、吸附法等多种处理技术方法可供选择，但部分化工企业对处理方法的应用不到位，使废气处理效果不甚理想。部分化工企业生产管理方式相对粗放落后，缺乏现代化的废气处理观念，未能及时配备先进的技术装备，使有机废气的处理效率始终处于相对低下的状态。
3 基于LDAR技术的VOCs污染治理应用探讨
在化工企业VOCs污染治理中，LDAR技术的有效应用，有助于及时准确定位泄露点位，通过行之有效的技术方法予以修复维护，降低因泄露造成的污染指数，为提升污染治理效果提供可靠的技术保障。具体而言，VOCs污染治理中LDAR技术的应用主要表现在以下几个方面。
3.1 LDAR实施范围识别
在LDAR技术应用中，实施范围识别可直观地判定存在泄漏可能的设备组件，有效辨识设施设备中VOCs质量分数的高低。LDAR实施范围识别的通常做法为：依据设施设备物料需求表，设备操作规范与要求等基础资料，在化工工艺流程图及管线布置图上对物料状态进行标注划定，确定LDAR技术的实施范围[3]。
3.2 密封点定位和标识
在综合研判分析LDAR实施范围的基础上，便要进行准确的密封点定位，并对其作出科学化合理化的标识，以进一步提高LDAR技术应用的针对性与有效性，使存在泄漏隐患的点位更加直观化、系统化，提高密封点位检测和维修的效率和效果。在实践中，一般采取的密封点定位标识方法有图号标识法、色彩标识法、立体标识法以及综合标识法等。不同的标识方法有不同的优势特点，但每一个密封点描述均具有唯一性、顺序性等特征。化工企业要以优化标识效果，提高可视化程度，便于开展维护管理等为出发点，结合自身实际需求择优选用。
3.3 密封点文件资料建立
建立密封点文件资料的过程，是将LDAR技术书面化、文字化、材料化的过程。通过密封点文件资料的有效建立，可为后期对密封点进行现场检测和维护提供基础性依据。密封点文件资料的形成要详细客观，将不同密封点的详细情况、设备特点、工艺性能等进行准确记录，使阅读者能够轻松、清晰、准确地获取文件资料信息。需要特别指出的是，密封点文件资料要将总有机碳（TOC）质量分数与每种VOCs的质量分数记录在内，以提高检测工作的精准性。
3.4 密封点实时检测
对密封点进行实时检测，是LDAR技术应用的最关键部分之一。在该环节，通常需要借助精密检测分析仪器来完成。在实施检测前，要全面详细地了解检测仪器的使用方法，必要情况下需要对仪器进行预热与校准，以降低检测数据误差，提高检测数据的准确性。在检测过程中，要从设施设备的整体着眼，从密封点细处着手，采用多次检测法，取均衡值。当检测数据出现较大偏差，超出合理范围时，要及时检查仪器的精准性，并进行专业校准，减少仪器检测的偏离值[4]。
3.5 LDAR报告
LDAR技术的末端环节在于形成管理报告，为化工企业进行分类汇总、统计整理提供基础依据。根据时间节点的不同，LDAR技术报告可分为月度报告、年度报告、专项报告等。
4 LDAR应用过程中的常见问题分析
4.1 常见问题剖析
4.1.1 LDAR实施范围标识不清
化工企业设施设备专业性与系统性较强，存在泄漏隐患的区域相对复杂，且存在相互交叉现象，如果LDAR实施范围标识不清，则容易使部分重点敏感区域无法纳入LDAR技术的检测范围，影响技术实施效果。
4.1.2 密封点实时检测不规范
在进行泄露点正式检测前，需要事先校准检测仪器，将检测仪器调试到最佳工作状态，实践表明，因检测仪器调试不到位而造成的检测数据不准确的问题普遍存在。同时，部分检测过程忽略检测环境的变化，在相对极端的环境下开展检测，使检测结果受外界环境的影响较为明显。
4.1.3 泄露点的维护与管理实效性不足
及时有效的泄露点维护与管理，可高效化解泄露难题。但由于对泄露点维护管理思想重视程度不足，采取应对措施的时效性不够，未能对泄露问题形成有效管控，造成泄露问题扩散蔓延，导致后期维护管理难度增大，产生更为严重的泄露问题。
4.2 建议
首先，要高度重视LDAR技术的实际应用，树立LDAR技术应用过程的规范化意识，提高其在VOCs污染治理实践中的地位，严格遵守该技术方法的技术标准及实施规范，确保其应用流程的科学化水平。其次，要建立LDAR技术内部管理控制体系，通过内控体系效用的发挥，使LDAR技术的实施方法得以创新，使实施过程得以全面有效管控，使实施结果更加准确有效。再次，要充分整合化工企业、社会机构、政府部门之间的现有资源，一定程度上实现政策、技术等资源的互联互通互享，形成强大的工作合力，为LDAR技术的顺利实施提供良好的内外部环境，提高LDAR技术的经济性[5]。
5 结语
综上所述，VOCs污染治理具有较高的难度系数，因此需要始终强化LDAR技术的应用。受工艺方法、应用条件、思想观念等多方面影响因素的制约，LDAR技术在VOCs污染治理实践中依旧存在着多方面的问题，制约着污染治理整体效果的提升，因此有关人员应该从LDAR技术的客观实际出发，充分遵循VOCs污染治理工作的基本规律，优化技术流程，创新工艺方法，为切实提高VOCs污染治理成效提供最为坚实可靠的保障。
【参考文献】
[1]尤可为，葛蕴珊，钱一欣，等.新生產空调客车内挥发性有机物浓度水平和来源分析[J].环境科学，2017（5）：1436-1440.
[2]石玉珍，王庚辰，徐永福.北京市城近郊区光化学烟雾模拟研究[J].气候与环境研究，2018（11）：84-92.
[3]谭吉华，段菁春，赵金平，等.广州市灰霾期间大气颗粒物中有机碳和元素碳的粒径分布[J].环境化学，2019（12）：267-271.
[4]中国化工学会环境保护专业委员会.推行清洁生产实现化学工业持续发展[J].化工环保，2019（05）：289-294.
[5]鲁君，李莉，林立等.挥发性有机化合物气体泄漏检测与修复技术[J].化工环保，2018（14）：323-326.