張樹杰
(廣東省廣州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站,廣東 廣州 510000)
儲油庫油氣的排放主要是由泄漏引起的,儲罐、油罐車罐(艙)和油船船艙的密閉性、泄壓閥、油品溫度、壓力等都是污染物排放的影響因素,都會引發(fā)環(huán)境污染。本文以廣州市18家在用儲油庫為例,結合污染物排放的監(jiān)測結果進行評價分析。
廣州市儲油庫大氣污染物排放情況調查監(jiān)測的技術路線包括信息調查和現場監(jiān)測兩部分。其中,信息調查包括儲油庫基本信息和油氣處理裝置調查;現場監(jiān)測包括有組織排放、無組織排放、泄漏濃度和油品滴灑量等。
1.1.1 泄漏濃度
采用氫火焰離子化檢測儀(以甲烷或丙烷為校準氣體)對油氣收集系統(tǒng)密封點(油氣收集系統(tǒng)可能發(fā)生泄漏的部位,包括油罐車底部發(fā)油油氣回收快速接頭、鐵路罐車頂部浸沒式發(fā)油密封罩、油船油氣回收管線法蘭等)、設備與管線組件密封點進行監(jiān)測,將采樣探頭放置于可能發(fā)生泄漏排放的設備或裝置的相關部位,并沿其外圍以小于10 cm/s的速度移動,同時關注儀器讀數。如果發(fā)現讀數上升,放慢采樣探頭移動速度直至測得最大讀數,并在最大讀數處停住,停留時間約為儀器響應時間的2倍,記錄最大讀數。
1.1.2 油品滴灑量
向汽車罐車和鐵路罐車底部發(fā)油結束并斷開快速接頭時,用量杯測量油品滴灑量,滴灑量取連續(xù)3次斷開操作的平均值。
1.2.1 有組織排放樣品的采集
采樣位置應優(yōu)先選擇在垂直或水平管段上,采樣位置距上下游的彎頭、閥門、變徑管距離不應小于3倍管道直徑。
現場對油庫預留的油氣處理裝置采樣位置進行采樣,用真空氣體采樣箱進行樣品采集,氣袋先用樣品氣體清洗至少3次后,再進行樣品采集,每套油氣處理裝置都應進行檢測,在1小時內,以等時間間隔采集4個樣品,取平均值作為檢測結果。
1.2.2 無組織排放樣品的采集
要根據監(jiān)測現場的風速及風向確定監(jiān)測位置,在每個油庫的下風向邊界外布設2個監(jiān)測點,用真空氣體采樣箱進行樣品采集,氣袋先用現場空氣清洗至少3次后,再進行樣品采集,在1小時內,以等時間間隔采集4次樣品,取平均值作為檢測結果。
在不少于50%發(fā)油鶴管處于發(fā)油時段對油氣處理裝置進口和出口的油氣進行采樣,其中連接油船的油氣處理裝置應在發(fā)油時段中、后期進行采樣,對于包含吸附工藝的油氣處理裝置,采樣應包括每個吸附塔的工作過程。
在發(fā)油時段采用氫火焰離子化檢測儀對油氣收集系統(tǒng)密封點進行檢測,其中連接油船的油氣收集系統(tǒng)密封點應在發(fā)油時段中、后期進行檢測,監(jiān)測采樣和測定方法按《泄漏和敞開液面排放的揮發(fā)性有機物檢測技術導則》(HJ 733-2014)的規(guī)定執(zhí)行。檢測儀器探測到油氣收集系統(tǒng)密封點的VOCs濃度扣除環(huán)境本底值后的凈值,以碳的摩爾分數表示;每家油庫至少采集一個空白樣品,將注入除烴空氣的氣袋帶至采樣現場,與同批次采集的樣品一起送回實驗室分析;油氣泄漏的檢測值,是用檢測儀器探測到油氣收集系統(tǒng)密封點的VOCs濃度扣除環(huán)境本底值后的凈值,以碳的摩爾分數表示。環(huán)境本底檢測分別在排放源附近不受干擾的(如附近有干擾存在,可以在距離排放源更近的地方采樣測定,但采樣探頭與排放源的距離應大于25 cm)上風向和下風向緩慢地移動采樣探頭,對排放源周圍空氣中的VOCs濃度進行檢測,記錄在上風向±45°內測得的最高值作為環(huán)境本底值;FID檢測儀器的量程應能滿足相關控制標準中的標準濃度限值的測定要求;且其分辨率應保證在排放標準中泄漏控制濃度或標準濃度限值的±2.5%范圍內可讀。
企業(yè)邊界的監(jiān)測采樣和測定方法按《大氣污染物無組織排放監(jiān)測技術導則》(HJ55-2000)和《環(huán)境空氣 總烴、甲烷和非甲烷總烴的測定 直接進樣-氣相色譜法》(HJ604-2017)的規(guī)定執(zhí)行,監(jiān)測采樣不應在向鐵路罐車收發(fā)油時進行。
廣州市18家在用儲油庫分布在四個行政區(qū),涉及《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)中適用范圍油品(原油、汽油、航空煤油、石腦油等)作業(yè)的11家儲油庫有9家已安裝油氣處理裝置,各油庫油氣處理裝置的設計處理能力、處理工藝和在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝情況詳見表1。
表1 廣州市9家儲油庫油氣處理裝置和在線監(jiān)測系統(tǒng)安裝情況統(tǒng)計表
對9家安裝了油氣處理裝置的儲油庫開展了油氣收集系統(tǒng)密封點VOCs泄漏濃度檢測,現場檢測的共計74個密封點VOCs泄漏檢測值均達到《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB20950—2020)的要求(油氣收集系統(tǒng)密封點泄漏檢測值不應超過500 μmol/mol),達標率為100%,平均值為28.4 μmol/mol[1]。
對9家安裝了油氣處理裝置的儲油庫開展了油氣處理裝置處理前后非甲烷總烴濃度的監(jiān)測,8家儲油庫處理后非甲烷總烴濃度符合《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)的要求(油氣處理裝置處理后非甲烷總烴排放濃度不應超過25 g/ m3),達標率為89%,處理前平均值為194 g/m3,處理后平均值為7.40 g/ m3。
對11家儲油庫開展了企業(yè)下風向邊界點非甲烷總烴濃度監(jiān)測,企業(yè)邊界1小時非甲烷總烴平均濃度值均符合《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB20950—2020)的要求(企業(yè)邊界任意1小時非甲烷總烴平均濃度值不應超過4 mg/m3),達標率為100%,平均值為0.62 mg/m3[2]。
對8家儲油庫開展了底部發(fā)油結束并斷開快速接頭時油品滴灑量監(jiān)測,油品滴灑量均符合《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB20950—2020)的要求(發(fā)油臂底部發(fā)油結束并斷開快速接頭時,油品滴灑量不應超過10 mL),達標率為100%[3].
涉及《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)中適用范圍油品(原油、汽油、航空煤油、石腦油等)作業(yè)的11家儲油庫中有9家已安裝油氣回收裝置,2家油庫為管道輸油,全程密閉,沒有安裝油氣回收系統(tǒng)。9家已安裝油氣回收系統(tǒng)的儲油庫中,有5家安裝了在線監(jiān)測系統(tǒng)。
11家儲油庫密封點泄露濃度、邊界非甲烷總烴濃度、油品滴灑量均符合儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)標準限值要求;小虎島油庫油氣處理裝置處理后非甲烷總烴排放濃度超過《儲油庫大氣污染物排放標準》(GB 20950—2020)標準限值外,其他油庫處理后非甲烷總烴符合標準要求。
建議儲油庫企業(yè)加強對油氣處理裝置和在線監(jiān)測設備的日常檢查維護,保證油氣處理裝置和在線監(jiān)測系統(tǒng)的正常運行,確保污染物達標排放。
建議儲油庫企業(yè)加強日常檢查,及時發(fā)現并維護更新老化的設備,如快速接頭的密封圈、鶴管、管道和接頭等,保證其密閉性,減少油氣泄漏。
建議儲油庫企業(yè)制定統(tǒng)一的操作流程和作業(yè)指導書,加強對操作人員的培訓,提高其作業(yè)水平,減少收發(fā)油過程中油品滴灑和油氣的揮發(fā)。