炼油装置泄漏检测与损失评估技术研究汇报材料

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2021年4月内容提要国外开展情况美国环保局〔USEPA〕已推行“泄漏探测与维修〞〔简称LDAR〕方案，并且就逸散性泄漏〔fugitiveemissions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；API342详细规定了炼油企业的泄漏检测细那么；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；一些专业公司公司应运而生，为炼油厂提供泄漏检测与维修效劳；欧洲公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〕、施行规那么〔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。烃类泄漏研究烃类泄漏研究烃类泄漏研究工程背景中国石化现状“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。2021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；2021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；2021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；2021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标准?〔Q/SH0456-2021)即将实施。工程背景根据炼油事业部对局部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：根底数据不全或没有实现动态管理，与现场实际情况不符；泄漏量估算缺少根底数据和检测数据支撑。难以准确表述其对加工损失的影响工程目标在炼油事业部指导下，九江石化与平安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。工程背景1.装置根本情况；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。

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，与台账对应遵循质量控制要求确定巡检路线定性、定量检测照片信息采集记录利用红外热像仪〔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：0-100/100ppmSO2：0-20/100ppmO2：0-30%VOLCO:0-500ppmCl2:0-10ppmNH3:0-50ppm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：可以跟踪泄漏点的开展趋势，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；台账建立根本原那么：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那么确实立代码。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。比方：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代表平安阀；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、从南向北原那么分别用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、加热炉根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。二套气分汽油加氢加热炉年加工能力30万吨90万吨/介质液化气、丙烯、碳三、碳四汽油、燃料气、氢气、废溶剂、轻烃燃料气公称直径20~110015~400温度（40~120）℃（40~330）℃压力（0.8~4.0）Mpa（0.03~3.44）Mpa现场泄漏检测方案建立设备所有密封点台账仪器准备人员准备现场实施质量控制检测介质定性仪器定量仪器碳氢化合物（包括液化气、丙烯、C3、C4、燃料气、轻烃、汽油）红外热成像仪有毒挥发气体分析仪氢气超声波检漏仪复合式气体报警器仪器校准人员培训使用人员每个检测小组4人：红外热成像仪1人、有毒气体分析仪1人、拍照1人、记录1人每个检查小组4人：超声波检漏仪1人、复合式气体报警器1人、拍照1人、记录1人实例分析检测结果泄漏红外视频实例分析检测结果统计二套气分汽油加氢加热炉密封点数241553242929泄漏总计813.4%340.6%852.9%轻微泄漏67.4%1029.4%78.2%中度泄漏1417.3%1544.1%1922.4%严重泄漏6175.4%926.5%5969.4%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/SH0456-2021，结合本工程实际，认为：净检测值低于500mol/mol为不泄漏，高于500mol/mol为轻微泄漏，超过1000mol/mol为中度泄漏。大于10000mol/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阀法兰接头其他二套气分37214213117162332910913汽油加氢41124929325531323加热炉15160544102536593443

轻微泄漏中度泄漏严重泄漏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奉献较大。实例分析原油损失评估参照API343“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〔Volume58August2021JournaloftheAir&WasteManagementAssociation〕，炼油企业设备无组织排放实际量为上述经验公式的10～15倍。即〔450～680〕吨/年;实例分析原油损失评估根据工程进程，截至三月底，实测一万多个密封，工程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：2021年2月~2021年12月。竞赛分三个阶段进行：第一阶段：自查阶段〔2