以LDAR信息管理平台为抓手,推进园区VOCs减排

(整期优先)网络出版时间:2023-12-28
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以LDAR信息管理平台为抓手,推进园区VOCs减排

何晓倩

(320106199003310821,江苏南京,210000)

摘  要:园区LDAR信息管理平台通过数据大屏和网格化技术,提升了环境监测的透明度和实时性,优化了VOCs排放的管理。数据大屏实时展示关键环境数据,而网格化技术则辅助溯源,提高了管理的精准度。平台实施了严格的多级管控,确保了数据的实效和检测流程的规范性,推动了数字化LDAR检测的实现。笔者认为,自平台运行以来,其对提高园区环保意识和监管水平产生了积极影响,并展现了数字化监管的广阔前景。

关键词:LDAR信息管理平台;VOCs减排;实践应用

一、VOCs的危害及LDAR技术简介

VOCs(挥发性有机物)是造成臭氧光化学烟雾和灰霾污染的重要前体物质部分VOCs 还具有毒性和致癌性,会危害人体健康石化行业是我国工业源 VOCs 主要排放行业排放量大且以无组织排放为主据国际石油工业环境保护协会估算石化企业生产过程中工艺设备管线物料泄漏导致的VOCs排放量占全厂VOCs无组织排放总量的40%-50%。“泄漏检测与修复( Leak Detection and RepairLDAR)是一种从源头上控制石化行业工艺设备管线无组织泄漏的最佳可行技术规范实施LDAR工作可显著削减工艺设备管线泄漏环节的VOCs无组织排放。

LDAR技术是一项利用现代传感技术,通过有线或无线传输,利用互联网与物联网相融合的对VOCs排放的实时状况具有智能监测功能的技术平台,在工业生产过程中,当具有挥发性物料泄漏或超量排放时,进行实时监测和控制的系统工程。我国已经从国家层面上将LDAR作为工业源VOCs减排的一个重要手段并颁布实施了多项标准和规范对LDAR工作进行约束和指导。

二、LDAR技术的益处与传统技术局限性

LDAR技术在生产安全方面可以提前发现生产现场的安全隐患,提高生产的安全性和可靠性的同时,也降低了现场工作人员的污染暴露风险。在环境保护方面,通过LDAR技术的实施可以有效减少企业物料损失和VOCs排放,从而改善当地的空气质量和周边环境状况。在经济成本和资源节约中也具有较好的应用价值,一方面可以提前发现生产设备泄漏点,做到早发现早修复,能够有效降低设备的维修成本;另一方面通过在线控制VOCs排放量,可以减少企业的排污费,也可以通过减少VOCs的无组织散逸,从技术上提高产品回收率,让相关企业获得更多生产经营的效益。

传统的LDAR技术平台一般是以环保监督一体化平台为基础,LDAR技术平台仅仅作为环保监督平台的其中一个子模块,只具备基本的检测与修复台账报表统计等简单功能。由行业主管监督管理部门定期收集企业密封点检测信息并上传至平台,平台仅具备简单的统计分析功能,如各点位泄漏率与修复率,不能实现实时定位、实时上传、精细分析的功能。更不能有效控制检测过程,对检测的全流程管理存在死角和盲区,不能充分发挥LDAR技术的真正作用。

三、南京江北新材料科技园的实践

为加快改善园区环境空气质量,推进园区VOCs减排,按照《南京市2021年度大气污染防治实施方案》和《南京江北新材料科技园区域恶臭问题专项整治提升工作方案》要求,园区开展LDAR(泄漏检测与修复)信息管理平台的建设工作,目前该项目已完成验收,实现所有检测数据精确定位、实时上传、精细分析。

平台概览

LDAR信息管理平台展现了科技与环境保护的完美结合。平台主要分为六大核心子模块:LDAR一张图、企业档案管理、检测机构管理、任务管理、检测结果管理和消息中心。这些模块不仅提供了一个统一的框架,更便于相关单位和部门进行细致操作和管理。其中,“LDAR一张图作为核心视图,直观呈现了整个园区的VOCs排放状况。而企业档案管理与检测机构管理则为园区的环保决策提供了坚实的数据支持。通过此平台,所有的检测数据均能实现实时定位、上传和精细分析,确保了数据的真实性和准确性。同时,平台还具备排放量核算及统计报表生成功能,将园区物质排放量、年度排放趋势以及企业泄漏量排名以大屏形式呈现,为园区提供了对企业LDAR工作质量的实时监控和评估机制。

(二)主要亮点

1)数据大屏直观展示,网格化技术辅助溯源

LDAR数据大屏是园区环境监测的关键组件,致力于提供更为透明和实时的信息反馈。这一大屏由7个核心数据报表组成,它们按秒级进行刷新,保证了数据的时效性与准确性。这7个数据报表覆盖了:月度/年度检测情况实时统计,各类型组件的泄漏状况,各物质的泄漏点数统计,实时检测结果展示,企业检测情况统计,各企业的排放量统计以及季度排放趋势统计。这样的布局使得管理人员可以在一目了然的情况下,迅速掌握整个园区的VOCs排放状况。

而为了进一步增强管理的精准度,平台采用了企业网格化环境检测技术。这种技术通过收集企业的环境检测数据,结合气象学差值计算方法,将这些数据转化为直观的图像展示。当这些图像叠加在卫星地图上时,就能生成企业厂区的网格环境图。这种方法不仅加强了数据的可视性,更为管理人员提供了精准的工具,使其能够快速定位到泄露情况较为严重的区域。这样的设计从根本上提高了管理效率,确保了在出现问题时能够迅速进行溯源分析。

2)严格多级管控,确保数据实效

检测仪器的管控:平台对LDAR检测仪器实行严格管控,通过审查由鉴定机构出具的LDAR检测仪器校验证书,确保检测仪器的有效性。通过APP端使用蓝牙直接识别仪器MAC地址,从而确保仪器通过校准,同时检测单位还需上传仪器的校准记录,确保检测当日数据的有效性。

检测过程的管控:平台对检测过程进行规范,所有检测结果均实时上传至平台端,并限定最短检测时长为5s,期间APP控制界面被锁定无法进行其他操作点位初次完成检测10min后数据状态变为“冻结”,防止重复检测造成的数据更改漂移校准不可重复,如漂移校准未通过或完成标气校准后12小时内未进行漂移校准,则当日该仪器所检测数据全部抹除

检测范围的管控:平台采用三重定位的方式,即先定位企业范围,再定位代表群组的二维码位置(必须落在企业范围内),最后检测扫码时所在位置须位于二维码定位位置30m范围内,确保检测人员真实到厂开展检测工作。

3)规范检测流程,实现数字化LDAR检测

在环境监测中,数据的准确性是至关重要的,尤其是当它与工业安全和环境保护密切相关时。为确保数据的准确性与完整性,该平台上传了详细的密封点信息。这些信息包括密封点所在的生产区、装置、所属设备、群组,以及密封点名称、密封点类型、介质和介质类型等。这样的详细记录确保了每一个数据点都能够被准确跟踪和验证。

为了进一步规范检测流程,平台还为每个季度设定了具体的检测任务,并将这些任务分配给相应的检测人员。为确保每次检测的准确性,每日检测开始前都需要进行设备校准,并将校准结果上传到平台。检测人员在现场进行检测时,只需利用APP扫描群组的二维码,就可以轻松地通过手机蓝牙上传所有必要的信息,如装置的环境值、检测数据、检测人员信息、检测的开始和结束时间等。此外,为了确保上传数据的有效性,平台还采用了漂移校准结果进行验证。

但数字化不仅仅是关于数据收集。实际上,这一系统还配备了一套审核机制,该机制确保所有上传的数据都经过严格的验证和审查,从而消除了任何可能的误差或偏差。此外,相关的工作流程也被设定为,以确保每一个步骤都按照既定的规范进行,避免了由于人为因素或操作失误导致的问题。

四、实施效果要未来展望

自园区LDAR信息管理平台的运行以来,其效果明显。该平台不仅提高了园区的智慧监管水平,也在很大程度上提升了园区的环境保护意识和实践能力。通过数字化手段,实现了对园区内企业的精准监管,有力地推动了园区向更加环保、绿色和高效的方向发展。

平台的运行不仅受到了园区内企业的广泛赞誉,而且也得到了其他园区和地方政府的关注。许多园区和地方政府已经对这一数字化监管模式表示出浓厚的兴趣,并希望在自己的园区内推广此种模式。这标志着园区LDAR信息管理平台不仅是一个成功的实践案例,更是开辟了LDAR信息数字化监管新的思路和模板。

在未来的规划中,园区不仅要进一步完善现有的LDAR信息管理平台,还计划开发更多的创新功能和模块。例如,考虑引入人工智能技术对收集的数据进行深度分析,从而预测可能的环境风险和挑战,为园区的决策者提供更有力的决策依据。此外,园区还计划加强与各方的合作,与更多的技术供应商、研究机构和政策制定者合作,共同探讨如何进一步提高LDAR信息规范化、精细化、数字化的监管水平

参考文献

[1]戴小龙.LDAR技术在加油站中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2023,43(16):196-198.

[2]韩占圣.LDAR检测技术助力气分装置VOCs减排实践[J].石化技术,2023,30(04):138-140+43.