淺析密閉采樣系統(tǒng)在煉化企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

唐敏

摘 要：密閉采樣系統(tǒng)是用來采集煉油化工裝置生產(chǎn)中氣態(tài)或液態(tài)物料的分析采樣設(shè)備，在煉油化工行業(yè)廣泛應(yīng)用。在煉化生產(chǎn)線的關(guān)鍵部位安裝密閉采樣系統(tǒng)既有利于檢查產(chǎn)品質(zhì)量和調(diào)整生產(chǎn)工藝，也有利于保證生產(chǎn)安全和控制環(huán)境污染。

關(guān)鍵詞：密閉采樣系統(tǒng);應(yīng)用

1 項(xiàng)目背景

1.1 密閉采樣器簡(jiǎn)介

密閉采樣器適用于石油、化工裝置中管道內(nèi)的各種介質(zhì)，尤其是有毒、有害、易燃、易爆等危害的高中低壓氣液介質(zhì)的無(wú)泄漏取樣。密閉采樣器由箱體、采樣鋼瓶、快速接頭、壓力表、閥門、密封件及法蘭組成。樣品真實(shí)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性高、無(wú)殘夜、殘氣排放，有效的防止有毒、有害介質(zhì)對(duì)操作者的傷害，同時(shí)不會(huì)污染環(huán)境，避免了易燃易爆介質(zhì)在采樣時(shí)可能造成的危險(xiǎn)事故，符合國(guó)家對(duì)環(huán)保和防火、防爆安全規(guī)范的要求，符合清潔工藝生產(chǎn)的需要，在煉化裝置得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。

1.2 密閉采樣器特性

操作安全--無(wú)泄漏采樣及密封連接。采樣介質(zhì)既可循環(huán)回工藝過程，也可排放至火炬系統(tǒng)?？杀苊飧鞣N有毒、有害氣體、液體對(duì)操作者的傷害。不污染環(huán)境，防止易燃、易爆介質(zhì)在采樣時(shí)造成危險(xiǎn)事故。

采樣方便--采樣鋼瓶與工藝管之間采用雙自封快速接頭，操作簡(jiǎn)單、迅速、方便。

采樣準(zhǔn)確--在介質(zhì)流動(dòng)過程中采樣代表性強(qiáng)，直接在工藝操作條件下采樣準(zhǔn)確性高。

安裝簡(jiǎn)單--采用箱式安裝，法蘭連接，可直接與工藝管道相連。

1.3 密閉采樣器安全注意事項(xiàng)

密閉采樣器在使用過程中要嚴(yán)格按規(guī)程操作，遇到問題要檢查排除故障，定期維護(hù)與保養(yǎng)，這樣可以減少設(shè)備在操作期間出現(xiàn)錯(cuò)誤，并且能夠延長(zhǎng)使用壽命。同時(shí)，要注意采樣鋼瓶采集介質(zhì)應(yīng)為其容積的70%-85%;已裝滿采樣介質(zhì)的采樣鋼瓶必須遠(yuǎn)離火源，禁止接近高溫和在陽(yáng)光下曝曬;使用前應(yīng)仔細(xì)檢查采樣器各管道接頭是否聯(lián)接緊密，如有松動(dòng)應(yīng)及時(shí)檢修后方可使用;采樣鋼瓶與接頭間密封件應(yīng)經(jīng)常檢查，如有損壞應(yīng)及時(shí)更換;拆卸采樣鋼瓶時(shí)應(yīng)注意采樣鋼瓶外壁溫度，戴好防護(hù)手套以防止?fàn)C傷或凍傷;操作人員應(yīng)避免介質(zhì)或者其揮發(fā)氣接觸皮膚，應(yīng)帶上手套和防護(hù)眼鏡，避免吸入蒸汽;采樣鋼瓶定期做1.5倍設(shè)計(jì)壓力水壓和氣密性試驗(yàn)，確保采樣和現(xiàn)場(chǎng)的安全;采樣鋼瓶與連接軟管接頭應(yīng)經(jīng)常檢查，如有損壞，應(yīng)及時(shí)更換;采樣鋼瓶應(yīng)定期檢修。

2 煉化企業(yè)密閉采樣器和采樣管理現(xiàn)狀

2.1 密閉采樣器使用情況

某煉化公司密閉采樣器共計(jì)412臺(tái)，主要分布在煉油一部、煉油二部、儲(chǔ)運(yùn)部、化工部四個(gè)部門。密閉采樣器的主要廠家有湖南琦爾、湖北萬(wàn)安、蘭州天宇等多家廠家。

煉油一部共安裝密閉取樣器70臺(tái)，其中液體取樣器40臺(tái)，氣體取樣器30臺(tái)。1#催化、焦化、氣體脫硫裝置從2007年開始使用密閉取樣器，100萬(wàn)t柴油加氫改質(zhì)裝置2017年開始使用密閉取樣器。目前，密閉采樣器投用率達(dá)到80%以上。

煉油二部共安裝224臺(tái)密閉采樣器，分布在3#常減壓、3#催化等13個(gè)裝置。除乙苯裝置是在2011年投用，輕烴回收裝置是在2013年使用外，其他11個(gè)裝置基本上是在2008年開始使用。目前密閉采樣器投用率達(dá)到90%以上。

化工部共安裝密閉采樣器71臺(tái)，投用率達(dá)到100%。

儲(chǔ)運(yùn)部共安裝密閉采樣器46臺(tái)，現(xiàn)正在使用的有1臺(tái)，可用但未投用的有18臺(tái)，另外處于報(bào)廢狀態(tài)有26臺(tái)，返廠維修1臺(tái)。密閉采樣器投用率只有2%。

2.2 采樣管理情況

某煉化公司生產(chǎn)裝置所有餾出口樣品采樣和儲(chǔ)罐采樣都由都由化驗(yàn)人員完成。隨著公司規(guī)模的擴(kuò)大和公司的“三定”改革，檢驗(yàn)計(jì)量中心人員不斷減少，而工作量不斷增加，檢驗(yàn)計(jì)量中心負(fù)責(zé)完成生產(chǎn)裝置所有餾出口樣品采樣任務(wù)的難度越來越大，而且隨著國(guó)家對(duì)安全環(huán)保越來越重視，化驗(yàn)人員進(jìn)入裝置采集餾出口樣品也不利于保證裝置現(xiàn)場(chǎng)采樣的安全環(huán)保。

3 存在的問題

①質(zhì)量方面：部分密閉采樣器的質(zhì)量不過關(guān)，采樣閥門或是連接關(guān)系閥門容易滲漏，此外密閉采樣器的安裝過程沒有注意采取過濾等措施，導(dǎo)致采樣管線易堵塞，部分高溫介質(zhì)密閉采樣器冷卻不夠，造成密閉采樣器容易損壞;②維護(hù)方面：儲(chǔ)運(yùn)部罐下采樣器廠家多，采樣器品種、型號(hào)繁多，其配套的取樣系統(tǒng)和零配件也各有變化，增加了取樣人員和維護(hù)人員的認(rèn)知難度，以及培訓(xùn)難度。由于采樣器廠家很多，資質(zhì)不一，有些采樣器廠家已經(jīng)倒閉或不在生產(chǎn)，導(dǎo)致有些密閉采樣器配件已停產(chǎn)，無(wú)法修復(fù);③操作方面：由于三通球閥普遍偏緊，負(fù)責(zé)采樣的化驗(yàn)人員不太愿意用。另外輔助介質(zhì)循環(huán)的氣動(dòng)隔膜泵因風(fēng)線含雜質(zhì)多、含水/油多、介質(zhì)雜質(zhì)多等原因經(jīng)常損壞;④管理方面：職責(zé)劃分不清，公司沒有明確密閉采樣器專業(yè)管理的責(zé)任處室。密閉采樣器由采樣檢驗(yàn)計(jì)量中心使用，資產(chǎn)又屬于屬地裝置或儲(chǔ)運(yùn)，密閉采樣器出現(xiàn)故障后問題匯報(bào)、反饋、維修處理不及時(shí)，導(dǎo)致采樣器正常使用的利用率不高。

4 改進(jìn)措施

通過對(duì)國(guó)內(nèi)煉化企業(yè)的調(diào)研，結(jié)合公司的實(shí)際情況，對(duì)密閉采樣系統(tǒng)管理和采樣管理提出改進(jìn)措施。

①公司明確采樣器專業(yè)管理的主管處室，其余處室配合，對(duì)密閉采樣器進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總管理，建立密閉采樣器運(yùn)行維護(hù)管理制度，對(duì)正常投用以后的采樣器的投用運(yùn)行率、現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)情況、檢維修及時(shí)性等提出適當(dāng)?shù)目己酥笜?biāo);②各作業(yè)部對(duì)屬地采樣器進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總，建立運(yùn)行臺(tái)賬，明確分管人員，建立運(yùn)行、維護(hù)、維修管理機(jī)制;③在采樣器符合要求的前提下，建議盡量購(gòu)買同一個(gè)廠家的采樣器，同時(shí)簽訂維保協(xié)議，有利于采樣器備用零部件的購(gòu)買和快捷地對(duì)故障采樣器進(jìn)行維修;④為保證裝置現(xiàn)場(chǎng)采樣的安全環(huán)保，裝置餾出口采樣由操作工完成，主管部門不定期抽查裝置操作工采樣情況。臨時(shí)加樣由裝置操作工將采集到的樣品送到化驗(yàn)室。儲(chǔ)運(yùn)部成品采樣仍由化驗(yàn)人員完成;⑤國(guó)內(nèi)其他煉化企業(yè)罐區(qū)采樣器的動(dòng)力泵，出現(xiàn)故障的頻率遠(yuǎn)小于公司罐區(qū)采樣器的氣動(dòng)隔膜泵，需要了解兄弟單位使用的動(dòng)力泵的型號(hào)。同時(shí)系統(tǒng)查找公司罐下采樣器安裝的管路殘?jiān)?、氣路潔凈度和壓力要求、人員使用等各方面的原因，找出公司罐下采樣器使用不正常的原因;⑥罐區(qū)新安裝密閉采樣器后，舊的采樣系統(tǒng)拆除或加鉛封，正常投用運(yùn)行的密閉采樣器排放的少量油由采樣人員用瓶接好帶走，如果采樣器故障時(shí)產(chǎn)生的大量廢液由儲(chǔ)運(yùn)操作工收集處理。罐區(qū)新安裝密閉采樣器后，要求廠家技術(shù)人員給檢驗(yàn)計(jì)量中心采樣人員進(jìn)行正確使用培訓(xùn)，檢驗(yàn)計(jì)量中心必須認(rèn)真組織采樣人員全員參加培訓(xùn)，確保不因錯(cuò)誤操作損壞采樣器動(dòng)力系統(tǒng);⑦密閉采樣器維修管理引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，增加一兩家維修單位，各負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域，利于及時(shí)維修和質(zhì)量提高。

5 實(shí)施應(yīng)用情況

為確保采樣人員采樣過程的人身安全以及減少采樣過程對(duì)環(huán)境的污染，公司專門于2018年專門成立了生產(chǎn)裝置密閉采樣器問題整改項(xiàng)目組，明確密閉采樣器專業(yè)管理的主管處室為技術(shù)質(zhì)量處，采取了一系列的管理措施并取得了很大的成效。

①改變了采樣管理模式。將生產(chǎn)裝置所有餾出口樣品采樣由原來的化驗(yàn)人員采樣變?yōu)橛裳b置操作工完成，化驗(yàn)人員負(fù)責(zé)將采樣器具送到每套裝置樣品柜，操作工采完樣放到樣品柜后，再由化驗(yàn)員到樣品柜拿樣到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析?；?yàn)室人員負(fù)責(zé)清洗樣品瓶，更換樣品瓶蓋和密封墊片。臨時(shí)加樣由裝置操作工到化驗(yàn)室拿樣品瓶并將采集到的樣品送到化驗(yàn)室。儲(chǔ)罐采樣仍舊由化驗(yàn)人員完成，正常使用密閉采樣器采樣過程產(chǎn)生的廢液由化驗(yàn)人員收集處理，采樣器故障時(shí)產(chǎn)生的廢液由維修單位人員負(fù)責(zé)收集處理。整體措施從2019年1月執(zhí)行，現(xiàn)執(zhí)行效果很好;②組織各作業(yè)部對(duì)密閉采樣器進(jìn)行了摸底排查，通過多次會(huì)議研討確定新增密閉采樣器88臺(tái)，其中包含含硫污水密閉采樣器2臺(tái)、常溫輕油類型密閉采樣器9臺(tái)、高溫輕油類型密閉采樣器2臺(tái)、干氣液化氣密閉采樣器6臺(tái)、高壓氫氣密閉采樣器2臺(tái)、高硫化氫密閉采樣器2臺(tái)、內(nèi)置罐下密閉采樣器5臺(tái)、外置罐下采樣器39臺(tái)、球罐密閉采樣器21臺(tái)。此項(xiàng)目投用后，每月可回收廢油3000多升;③從嚴(yán)抓好儲(chǔ)運(yùn)部現(xiàn)有密閉采樣器的管理，維修好已損壞的密閉采樣器，現(xiàn)儲(chǔ)運(yùn)部由原來1臺(tái)密閉采樣器增加為25臺(tái)密閉采樣器可以使用。

密閉采樣器作為一種安全性好，集成度高的采樣設(shè)備，已經(jīng)在石油化工等眾多行業(yè)中廣泛應(yīng)用。相比傳統(tǒng)的手工采樣，密閉采樣的優(yōu)勢(shì)比較突出。傳統(tǒng)的手工傳采樣為敞開式采樣，難以保證樣品的純凈性;敞開式采樣對(duì)操作人員也存在操作危險(xiǎn)，采樣時(shí)操作人員基本處于沒有任何防護(hù)措施的保護(hù)，易揮發(fā)的有毒有害物質(zhì)，高溫或者極冷物質(zhì)可能對(duì)操作人員造成損害。密閉采樣器的出現(xiàn)，解決以上問題，并且密閉采樣保證了揮發(fā)性介質(zhì)不直接排放到大氣中，減少了環(huán)境污染。