石油儲(chǔ)罐有機(jī)揮發(fā)物（VOCs）的研究現(xiàn)狀綜述

宋肖苗

摘 要：本文較為詳細(xì)地研究了石油儲(chǔ)罐有機(jī)揮發(fā)物（VOCs）的研究現(xiàn)狀，為今后的研究方向提供了良好借鑒。

關(guān)鍵詞：石油儲(chǔ)罐；VOCs

0引言

有機(jī)揮發(fā)物（VOCs）作為大氣環(huán)境中的重要污染物已越來越引起人們的重視。VOCs種類繁多，化學(xué)結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)不盡相同，但基本都具有易燃、易爆的特質(zhì)，且具有一定的刺激性及易揮發(fā)性。VOCs可能包含有上百種物質(zhì)，其中最為常見的VOCs種類有以下幾種：甲苯、乙苯、甲醛、乙醛（Acetaldehyde）、二甲苯、苯乙烯、對(duì)-二氯甲苯等。VOCs作為石化行業(yè)排放到大氣環(huán)境中的一類重要污染物，會(huì)對(duì)人體健康以及生態(tài)環(huán)境造成很大的威脅，已經(jīng)引起了人們的高度重視。所以我們需要多了解一些研究現(xiàn)狀以便于更好的對(duì)其研究并采取措施。

1VOCs的國(guó)外研究現(xiàn)狀

關(guān)于VOCs的研究，在上世紀(jì)80年代初就引起歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的重視，并逐步對(duì)其進(jìn)行深入討論與發(fā)展。當(dāng)時(shí)美國(guó)的一些城市通過對(duì)大氣進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)VOCs組成很相近：60%～70%的鏈烴，20%～30%的芳香烴以及6%～12%的烯烴。在1990年頒布的美國(guó)《清潔空氣修正案》[1]中要求對(duì)189種空氣污染物優(yōu)先控制，這其中就包含大約100種VOCs。目前在國(guó)外對(duì)VOCs的關(guān)注主要是對(duì)其形成光化學(xué)煙霧和PM2.5的研究，其中大氣環(huán)境中上百種VOCs的檢測(cè)是通過氣相色譜法來實(shí)現(xiàn)的。國(guó)外大氣環(huán)境中所檢測(cè)的VOCs氣體中，烷烴占據(jù)主要優(yōu)勢(shì)，其中雅典[2]大氣研究發(fā)現(xiàn)，VOCs的主要來源是涂料溶劑以及汽車尾氣的排放。

2VOCs的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

我國(guó)國(guó)內(nèi)關(guān)于VOCs的研究較國(guó)外起步晚，且研究?jī)?nèi)容也稍少一些。在過去二十幾年時(shí)間里，隨著能源與材料消耗呈指數(shù)增長(zhǎng)，我國(guó)的大氣環(huán)境也變的更加惡劣[3]。VOCs作為大氣污染環(huán)境中極為重要的一類氣體，逐漸進(jìn)入人們的視野，引起我國(guó)行業(yè)專家的重視。不少學(xué)者針對(duì)國(guó)內(nèi)＼VOCs的排放現(xiàn)狀，編制出符合我國(guó)國(guó)情的VOCs排放清單。其中在北京市的大氣中[4]，就檢測(cè)出高達(dá)108種＼VOCs，北京市大氣環(huán)境中的VOCs以飽和烷烴與鹵代烷烴為主，此類氣體濃度的分布具有明顯的季節(jié)性與空間差異性。交通區(qū)是北京市VOCs濃度最高的區(qū)域，其中溫度與風(fēng)速對(duì)烷烴類濃度分布起著至關(guān)重要的作用。

3罐區(qū)VOCs研究現(xiàn)狀

3.1罐區(qū)VOCs的國(guó)外研究現(xiàn)狀

早在20世紀(jì)40年代，美國(guó)的相關(guān)部門就對(duì)儲(chǔ)罐的非正常排放進(jìn)行了試驗(yàn)和理論研究，目的是弄清儲(chǔ)罐的排放機(jī)理以及影響因素，以方便對(duì)儲(chǔ)罐的排放程度做到定量計(jì)算。在洛杉磯化學(xué)煙霧事件發(fā)生后，美國(guó)更加注重此類研究，并對(duì)石化工業(yè)提出了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)要求，這樣便使得罐區(qū)VOCs排放的理論研究發(fā)展更快。其中有大量的關(guān)于浮頂儲(chǔ)罐與固定頂儲(chǔ)罐的研究成果[5]被發(fā)表出來。并且美國(guó)環(huán)保署（EPA）開發(fā)的TANKS軟件大大促進(jìn)了儲(chǔ)罐排放VOCs的定量研究。目前歐盟以及澳大利亞等國(guó)家均廣泛利用TANKS軟件對(duì)儲(chǔ)罐有機(jī)揮發(fā)物的排放進(jìn)行量化。

在日本國(guó)內(nèi)也很注重節(jié)能環(huán)保的問題，特別是在1970年出現(xiàn)光化學(xué)煙霧事件后，第二年就成立了碳?xì)浠衔镂瘑T會(huì)。此部門專門對(duì)于化工石油行業(yè)的儲(chǔ)罐釋放VOCs氣體進(jìn)行研究，并取得了很好的研究成果。

3.2罐區(qū)VOCs的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀

在國(guó)內(nèi)的一些石油化工企業(yè)，人們對(duì)罐區(qū)有機(jī)揮發(fā)物VOCs的排放一直比較重視。在上世紀(jì)60年代初，行業(yè)專家便分別對(duì)較小容積的立式錐頂儲(chǔ)油罐泄漏VOCs后的氣體空間濃度分布以及儲(chǔ)罐的蒸發(fā)耗損進(jìn)行了研究性試驗(yàn)。后來又發(fā)展到對(duì)大型儲(chǔ)罐的研究，從而對(duì)儲(chǔ)罐的氣體空間溫度以及空間濃度有了一個(gè)初步的了解，為以后的研究試驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。其中《散裝液態(tài)石油產(chǎn)品損耗標(biāo)準(zhǔn)》便是在之前的研究基礎(chǔ)之上編定的。

現(xiàn)如今，隨著人們對(duì)石化行業(yè)要求的嚴(yán)格加重，罐區(qū)VOCs的治理也是刻不容緩。在2014年，環(huán)保部頒布印刷了《石化行業(yè)揮發(fā)有機(jī)物綜合治理方案》，此方案對(duì)石化行業(yè)的要求是，到2017年有機(jī)揮發(fā)物VOCs的排放總量要比2014年削減30%以上，這就要求罐區(qū)VOCs的排放量也要達(dá)到環(huán)保部要求的削減30%這一目標(biāo)點(diǎn)。并且從2015年10月1日就開始實(shí)施了《VOCs排污收費(fèi)試點(diǎn)辦法》，該方法對(duì)于直接向大氣排放VOCs的試點(diǎn)行業(yè)企業(yè)依法征收VOCs排污費(fèi)。這就使得儲(chǔ)罐VOCs的治理變得更加迫切。

4結(jié)論

石油罐區(qū)的有機(jī)揮發(fā)物（VOCs）的排放在整個(gè)石油化工行業(yè)占有較大的比例，因此對(duì)于石油罐區(qū)有機(jī)揮發(fā)物排放以及治理的研究具有重大意義。