數(shù)據(jù)檢測(cè)在石化行業(yè)VOCs總量核算中的應(yīng)用

張 帥劉曉偉高 翔

（1中海油節(jié)能環(huán)保服務(wù)有限公司 天津 300456 2大慶亞興安全科技股份有限公司 天津 300000 3中海油能源發(fā)展有限公司安全環(huán)保分公司 天津 300456）

引言

國(guó)家環(huán)保部《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》將石化行業(yè)VOCs污染源分為12類源項(xiàng)，包括設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏排放、揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)存及調(diào)和過(guò)程排放、揮發(fā)性有機(jī)液體裝卸過(guò)程排放、廢水集輸儲(chǔ)存及處理過(guò)程排放、工藝有組織排放、工藝無(wú)組織排放、冷卻塔循環(huán)水系統(tǒng)排放、燃燒煙氣排放、非正常工況（含開停工及檢維修過(guò)程）排放、火炬排放、采樣過(guò)程排放、事故排放[1]。環(huán)保部《石油化工行業(yè)VOCs排放量計(jì)算辦法》中針對(duì)這12類源項(xiàng)給出了具體的核算方法，每一類源項(xiàng)至少給出了一種核算方法，同時(shí)對(duì)核算結(jié)果的精確度進(jìn)行了排序，隨著核算數(shù)據(jù)精度的降低核算所需的基礎(chǔ)資料數(shù)據(jù)也逐漸較少。因此企業(yè)應(yīng)盡可能多的收集基礎(chǔ)資料，以使能夠采用優(yōu)先級(jí)更高的核算方法，從而能更加準(zhǔn)確的反映企業(yè)的真實(shí)排放情況。

1 石化行業(yè)4類主要VOCs排放源項(xiàng)

為了盡可能反映企業(yè)VOCs的真實(shí)排放情況，采用更加合理準(zhǔn)確的核算方法，《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》中對(duì)部分VOCs源項(xiàng)中重要影響參數(shù)數(shù)據(jù)檢測(cè)方法進(jìn)行了明確規(guī)定，以期通過(guò)采用檢測(cè)手段獲取重要參數(shù)數(shù)據(jù)，從而真實(shí)精確的核算企業(yè)VOCs真實(shí)排放量。由于部分重要參數(shù)檢測(cè)頻率較高，這樣會(huì)導(dǎo)致企業(yè)所需的檢測(cè)費(fèi)用支出增加，加重企業(yè)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，因此應(yīng)綜合考慮。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，在12類VOCs污染源中，對(duì)核算排放總量影響最大的有4類源項(xiàng)：設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏，有機(jī)液體儲(chǔ)存與調(diào)和揮發(fā)損失，有機(jī)液體裝卸揮發(fā)損失，廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置過(guò)程逸散。同時(shí)這4類源項(xiàng)檢測(cè)頻率不高，經(jīng)濟(jì)效益好，因此建議企業(yè)持續(xù)開展該部分工作；其余各源項(xiàng)在VOCs總量核算中所占的比重并不大，且需要檢測(cè)的頻率較高，建設(shè)投資較大。因此在現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)要求下，企業(yè)應(yīng)優(yōu)先從設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏，有機(jī)液體儲(chǔ)存與調(diào)和揮發(fā)損失，有機(jī)液體裝卸揮發(fā)損失，廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置過(guò)程逸散這4類VOCs主要排放源項(xiàng)考慮控制VOCs排放總量。

2 數(shù)據(jù)檢測(cè)實(shí)例應(yīng)用分析

2.1 動(dòng)靜設(shè)備密封點(diǎn)泄漏

動(dòng)靜設(shè)備密封點(diǎn)泄漏主要是指石化裝置或設(shè)施的動(dòng)、靜密封點(diǎn)排放的VOCs。在石化企業(yè)，動(dòng)靜設(shè)備密封點(diǎn)主要包括閥門、法蘭、連接件、開口管線、泄壓設(shè)備、取樣連接系統(tǒng)、泵、壓縮機(jī)、攪拌器和其它等10大類[2]。合理開展LDAR工作是控制動(dòng)靜設(shè)備密封點(diǎn)泄漏的主要手段，不僅能幫助企業(yè)進(jìn)行安全隱患排查、提高員工工作環(huán)境，還能較為準(zhǔn)確的估算出企業(yè)因設(shè)備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏所造成的VOCs排放。

《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》的計(jì)算方法要求，對(duì)可達(dá)密封點(diǎn)采用相關(guān)方程法進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于不可達(dá)密封點(diǎn)采用排放系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。以某石化企業(yè)為例，該企業(yè)在開展LDAR工作后，該企業(yè)動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏所導(dǎo)致的VOCs排放量為6.18噸/年，而企業(yè)在未開展LDAR業(yè)務(wù)時(shí)，動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏所導(dǎo)致VOCs排放量為535.41噸/年。因此開展LDAR檢測(cè)工作，盡可能降低企業(yè)不可達(dá)密封點(diǎn)數(shù)量，能有效降低企業(yè)設(shè)備密封點(diǎn)泄漏VOCs排放量。

2.2 有機(jī)液體儲(chǔ)存與調(diào)和揮發(fā)損失及有機(jī)液體裝卸揮發(fā)損失

有機(jī)液體儲(chǔ)存與調(diào)和揮發(fā)損失主要是指來(lái)自于揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)罐的靜止呼吸損耗和工作損耗，其核算方法主要有實(shí)測(cè)法和公式法2種；有機(jī)液體裝卸揮發(fā)損失是指揮發(fā)性有機(jī)液體在裝卸、分裝過(guò)程中逸散進(jìn)入大氣中的VOCs量，其核算方法主要有實(shí)測(cè)法、公式法和排放系數(shù)法[1]。對(duì)于這兩類排放源，基于實(shí)測(cè)法在核算過(guò)程中需要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)較多的特點(diǎn)，結(jié)合石化企業(yè)自身情況，目前企業(yè)多采用公式法進(jìn)核算。而溫度和油品特性對(duì)該種方法所核算出的VOCs排放量影響較大。

以某石化企業(yè)立式原油儲(chǔ)罐和裝車區(qū)為例，原油雷德蒸汽壓采用環(huán)保部默認(rèn)值41kpa和實(shí)際測(cè)得值9.75kpa，儲(chǔ)存溫度為52℃，其余參數(shù)保持不變，經(jīng)核算有機(jī)液體儲(chǔ)存與調(diào)和揮發(fā)VOCs量分別為148.237噸/年和26.339噸/年，有機(jī)液體裝卸揮發(fā)VOCs量分別為77.769噸/年和15.78噸/年；當(dāng)儲(chǔ)罐年儲(chǔ)存溫度分別為52℃和20℃，原油雷德蒸汽壓采用41kpa，其余參數(shù)保持不變，經(jīng)核算有機(jī)液體儲(chǔ)存與調(diào)和揮發(fā)VOCs量分別為148.237噸/年和54.99噸/年，有機(jī)液體裝卸揮發(fā)VOCs量分別為77.769噸/年和33.362噸/年。采用公式法進(jìn)行核算時(shí)，原油的雷德蒸氣壓和儲(chǔ)存溫度對(duì)儲(chǔ)罐及裝卸過(guò)程中VOCs核算排放量影響較大。因此，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油品雷德蒸氣等物性參數(shù)的檢測(cè)，用實(shí)際數(shù)據(jù)以代替環(huán)保部默認(rèn)參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)從工藝角度盡可能降低儲(chǔ)罐儲(chǔ)存溫度和裝卸溫度，進(jìn)而降低其對(duì)核算結(jié)果的影響。

2.3 廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置過(guò)程逸散

廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置過(guò)程逸散是指廢水在收集、儲(chǔ)存及處理過(guò)程中從水中揮發(fā)的VOCs。該源項(xiàng)的核算方法有實(shí)測(cè)法、物料衡算法、排放系數(shù)法[1]，其精度越來(lái)越低。其中實(shí)測(cè)法需要企業(yè)的污水處理系統(tǒng)加裝VOCs處理裝置，對(duì)企業(yè)資金投入要求較高，而排放系數(shù)法核算數(shù)據(jù)誤差較大，不能反映VOCs排放實(shí)際情況，因此，對(duì)于大部分企業(yè)來(lái)說(shuō)，這兩種方法不太合適。物料衡算法核算結(jié)果較為接近實(shí)際情況，其主要影響因素是廢水進(jìn)出口EVOCs濃度，而該數(shù)據(jù)需要企業(yè)按檢測(cè)頻次進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，同時(shí)檢測(cè)所需的費(fèi)用投入不高，應(yīng)用較為廣泛。以某石化企業(yè)的廢水收集系統(tǒng)為例，該收集系統(tǒng)的廢水流量為30.3347m3/h，年運(yùn)行時(shí)間為8760h，采用物料衡算法核算的VOCs排放量為1.706噸/年，而采用排放系數(shù)法核算的VOCs排放量為159.439噸/年，兩種方法所核算出的數(shù)據(jù)相差較大。因此企業(yè)應(yīng)建立廢水中VOCs濃度檢測(cè)管理制度及相關(guān)臺(tái)賬，從而降低該源項(xiàng)VOCs排放量，最大限度的反映企業(yè)真實(shí)排放量。

3 結(jié)論及建議

（1）石化企業(yè)應(yīng)建立LDAR常態(tài)化工作機(jī)制，完善LDAR管理制度及臺(tái)賬，開展LDAR檢測(cè)時(shí)應(yīng)減少不可達(dá)密封點(diǎn)數(shù)量，以降低因設(shè)備密封點(diǎn)泄漏所造成的VOCs排放量。

（2）石化企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)影響VOCs核算排放量的主要物性參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，特別是對(duì)石化企業(yè)油品的密度、雷德蒸汽壓、餾出溫度及廢水中EVOCs濃度進(jìn)行檢測(cè)，并建立物料臺(tái)賬，用檢測(cè)的實(shí)際值替代環(huán)保部默認(rèn)值或選取精度更高的核算方法參與核算，進(jìn)而更加真實(shí)的反映企業(yè)VOCs排放量。

結(jié)語(yǔ)

石化企業(yè)VOCs污染源的排查與核算工作不僅能為企業(yè)梳理12類VOCs污染源項(xiàng)，較為真實(shí)的核算出各企業(yè)VOCs的真實(shí)排放量，為企業(yè)的VOCs排放量申報(bào)提供依據(jù)，更能使政府及監(jiān)管部門了解掌握各企業(yè)VOCs排放量，從而做出有效的管控政策。隨著國(guó)家環(huán)保政策的逐步完善，建議企業(yè)應(yīng)盡早建立影響VOCs核算的主要數(shù)據(jù)檢測(cè)制度，做好數(shù)據(jù)檢測(cè)臺(tái)賬工作，完善VOCs工作體系，將數(shù)據(jù)檢測(cè)工作納入常態(tài)化管理。