石油化工企业“环保监控地图”的设计与研发

发表时间：2019-02-22T14:14:36.740Z 来源：《防护工程》2018年第32期 作者： 何晨

[导读] 为企业环保专业化、精细化、可视化管理奠定基础，从而有效支撑企业环保管理和科学决策。

中国石油化工股份有限公司天津分公司 天津 300271

摘要：随着中国经济发展进入新常态，“十三五”期间的环境形势依然严峻，本文基于石化企业环保管理业务现状和需求，从环保管理信息化实现角度提出从环保管理的实时监控、统计分析、快速应对和决策分析四个层面构建“环保监控地图”，保证企业环保管理信息建立实现可视化的“一张图”展示，通过预警报警与智能分析，为企业环保专业化、精细化、可视化管理奠定基础，从而有效支撑企业环保管理和科学决策。

关键词：环保；管理；在线监控

1.建设背景

开展企业环保系统应用推广，建设环保地图功能模块，进一步实现石油石化企业可视化的“一张图”展示，通过大数据集成、预警报警与智能分析，支撑企业环保专业化、精细化、可视化管理。 2.建设内容

基于二维地理信息建设“环保监控地图”，将企业环境监测信息在“一张图”上展示，集成视频、在线监测及LIMS系统中数据，实现监测点地理信息、监测数据、污染源分布、环境风险、处置措施及现场实时场景等业务信息化、可视化展示。建立污水管网模型，动态展示污（雨）水的节点、管线、流向以及水体防控系统信息；提高企业污水处理及应急事故的处置能力。对企业环境风险进行评估，展示环境风险监测点、环境敏感目标的分布以及基本信息，制定应急预案。

2.1实时监控

在地图上采用不同风格标注废水、废气、固废、厂界噪声、地下水、VOCs、LDAR泄漏未修复点、环境大气监测点，污水管网、环境风险源、环境敏感目标、污染源，实现监测点地理信息、监测数据历史曲线、现场实时场景等信息的展示。 （1）废水监测

基于地图展示废水外排口在线监测和人工监测数据、企业重点关注的人工监测点数据、炼油化工污水外排口视频影像。展示内容包含PH、石油类、COD、总磷、总氮等监测项，采用折线图显示历史监测数据；集成企业实时数据库数据，展示实时监测数据；对超标报警数据在地图上高亮显示，并短信推送相关信息。对一个窗口展示同一个监测点的监测项、在线监测值、人工监测值、标准等信息。 （2）废气监测

基于地图展示废气在线监测及人工监测数据，展示在线监测点、高架源在线监测点及人工监测点地理位置；展示炼油和烯烃火炬视频影像、热电3个烟囱视频影像；展示二氧化硫、氮氧化物、粉尘、VOCs等监测项，采用折线图显示历史监测数据；对超标报警数据在地图上高亮显示，并短信推送相关信息。 （3）环境大气监测

基于地图展示环境大气监测数据，包括SO2、NOx、苯系物、非甲烷总烃、硫化氢、甲硫醇等，数据来源从大气监测平台接入。 （4）厂界噪声监测

实现厂界噪声昼夜监测数据的采集，显示监测点地理信息。 （5）固废监测监控

在GIS地图上展示固废暂存点分布情况、标识牌及基础信息；展示固废暂存点监控视频、暂存的固废种类、性质、数量等；展示固废应急处置措施。范围包括所有固位暂存点和实验室废液监控点，视频数据来源于视频监控平台。 （6）污（雨）水管网

建设污水管网，在地图上叠加企业污水、雨水管网图。动态展示污水流向以及分级控制点监测信息，对超标污水闪烁提醒；对污水数据进行分析，辅助分析水质变化原因，达到溯源的目的。展示雨水管网情况，标注封堵点位置信息，雨污切换信息，以及与水体防控系统连接信息。

（7）VOCs、恶臭监测及LDAR泄漏点监控

建立VOCs及恶臭分布图，集成VOCs在线监测仪表，将移动便携式设备监测的数据自动传输到系统中；展示VOCs和恶臭的浓度监测值及分布情况；对最近一轮LDAR泄漏点未修复点的分布情况进行展示，以装置为基础，点击装置展示未修复点数及所在区域；展示装置减

排量统计。

（8）环境风险源、环境敏感目标监控

对重点环境风险源（如各作业部排名前三的风险）和重点区域内可燃气体报警仪、硫化氢报警仪的分布、监测数据的展示；展示事故水流向、污水池、水体液位以及事故水封堵点分布情况，展示风险防控措施及应急物质储备情况。实现厂区周边环境敏感目标数据采集、地理分布展示，提供环境敏感目标的距离、类型等基础信息。 （9）污染源及环保设施可视化

实现对装置、罐区、治理设施等污染源地理位置分布的展示，利用绿色和灰色分别标识装置运行和停运状态。展示污染源的属性信息，包括配套治理设施的处理量、投用率、运行状态以及装置的废水排放、废气排放、取水量等。

2.2预警提醒实现对环保各项指标超标监控点进行高亮闪烁预警报警，提供超标指标范围、超标指标数据和实时指标数据查询，实现自定义预警指标参数设置。数据异常状态报警，包括传输中断、数据恒值、数据零值报警，环保治理设施停运提醒展示。 （1）预警报警

对于废水、废气监测点，在地图高亮闪烁显示在线监测和人工监测值超标、超预警信息，黄色图标闪烁标识超预警，提醒管理人员需要重点关注，具有提前示警作用；红色图标闪烁，表示监测数值超标，需要负责人跟踪超标原因，对于非仪表等原因的超标需要跟踪整改情况。

固废管理设计贮存量和实际贮存量进行对比预警、外委单位处理能力和实际处理量对比预警；应急物质到期情况、应急物质消耗和配备情况对比预警；环保设施三剂到期情况预警；消防池液位高度预警；建设项目各阶段环保管理情况进行预警。 （2）异常提醒

提供相关异常提醒规则的设定，包括缺失数据频率、波动范围幅度等条件自定义设置，然后抓取各业务模板异常数据进行提醒。如在线监测传输中断、数据恒值、数据零值报警；监测数值持续升高、单次监测值升高的斜率大于多少等预警规则设置；环保治理设施处理量为零的提醒。

（3）分级管理

根据用户管理职责设定不同的提醒权限，也可根据管理关注程度对不同业务分别配置不同的提醒方式。

在线监测模块可按照管理级别设置，单位、车间负责人接收预警和超标提醒，企业、单位管理人员只接收超标提醒；按照负责单位、装置不同，将不同的超标信息发送给不同的人员；按照负责的设施不同，如将氨氮超标发送给脱硝设施负责人，将二氧化硫超标发送给脱硫装置负责人。

按照业务受关注重要程度，可分别使用页面提醒、代办提醒、邮件提醒、短信提醒等提醒方式。 2.3智能分析

对废水、废气等按单位、生产装置、监测类型、监测点等多级别多维度的指标计算分析，包括监测数据达标率、传输率、设备完好率、监测数据波动范围以及监测数据趋势预测分析等。对后续监测点指标异常的可行性进行智能评估预测，做到提前防范与应对。 3.结语

环保管理工作是一种典型的跨行业、多类型、数据量大的综合业务，环保大数据正在成为企业重要的资产，由于环保业务应用的数据类型繁多，其数据的组织管理的方式、标准、参考体系也各不相同，导致环保大数据的快速集成与综合应用面临着较大的挑战。启动环保数据的标准化工作，开展基于环保管理的工厂模型建模方法研究，统一规范数据标准，解决数据标准不统一造成的数据应用瓶颈，让数据真正流动起来，最终从根本上实现环保大数据的快速分析与应用，对于推进环保大数据的广泛利用具有重要意义。 参考文献

[1]王淑梅,张芳,栾辉等.中国石油污染源在线监测系统简介[J].油气田环境保护, 2013(4):52-54,80. [2] 胡先春.固定污染源在线监测比对现状及存在的问题 [J].低碳世界，2017 (4):26-27. [3] 杨文玉.石化行业在线监控管理系统的设计与研发 上海化工，2017（12）