楊正虎，李衛(wèi)東，靳 萍，張樹磊

（1.寧夏天凈時代環(huán)保有限公司，寧夏銀川 750021；2.寧夏回族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心，寧夏銀川 750011）

揮發(fā)性有機污染物（Volatile organic compounds，以下簡稱VOCs）是空氣中普遍存在且組成復雜的一類有機污染物，常見的組分有碳氫化合物、苯系物、醇類、酮類、酚類、醛類、酯類、胺類、腈（氰）類等[1]。VOCs 在光照作用下發(fā)生光化學反應，會導致光化學煙霧、二次有機氣溶膠和大氣有機酸的升高，可破壞臭氧層，是灰霾天氣（PM2.5）形成的重要原因，還會表現(xiàn)出一定毒性、刺激性、致癌性，對人體健康造成較大的影響[2]。

1 典型石化企業(yè)VOCs 排放特征

某石化企業(yè)涉VOCs 物質有原油、汽油、煤油、柴油、渣油、輕污油、天然氣、甲醇及甲醛等，系原料或產品。該企業(yè)除具有工藝生產裝置外，還有冷熱源供給設施，原料、產品、半成品的儲存及裝卸、運輸設施，廢物收集及處理系統(tǒng)，保障安全生產的火炬系統(tǒng)；由于工藝操作、密封、燃燒效率等因素，這些過程均可以產生VOCs 的逸散泄漏及排放。

2 典型石化企業(yè)VOCs 污染源排查及排放量估算

目前，我國借鑒國際經驗，通過對各類方法適用性對比，將VOCs 細分為12 排放源項，逐一解析，單獨測算，以求排放量客觀、可觀，在各行業(yè)排放特征的貼合性與各行業(yè)排放量核算的普適性間達到高精度把控。

通過對某石化企業(yè)進行測算，得到各排放源及全廠VOCs 年排放總量為1 894.498 t。

2.1 設備動靜密封點泄漏

該源項指石化裝置或設施的動、靜密封點排放的VOCs，密封點排放速率核算方法主要包括實測法、相關方程法、篩選范圍法和平均排放系數(shù)法。

該企業(yè)密封點共272 830 個，其中動密封點48 634個，靜密封點218 729 個，不可達點5 467 個，采用相關方程法，計算出原排放量為15 074.8 kg/a，泄漏點經修復后排放量為1 067.5 kg/a，減排量為14 007.3 kg/a。

2.2 有機液體儲存調和

該源項VOCs 排放來自于揮發(fā)性有機液體固定頂罐（立式和臥式）、浮頂罐（內浮頂和外浮頂）的靜止呼吸損耗和工作損耗，可采用實測法、公式法計算。

該企業(yè)現(xiàn)有儲罐共計126 個，45 個立式固定頂罐，75 個內浮頂罐，6 個外浮頂罐，固定頂罐排放量為592.7 t/a，內浮頂罐排放量為186.2 t/a，外浮頂罐排放量為10.7 t/a，總排放量為789.6 t/a。

2.3 有機液體裝卸

該源項指揮發(fā)性有機液體在裝卸、分裝過程中逸散進入大氣的VOCs，可采用實測法、公式法、系數(shù)法計算。

該企業(yè)共14 個裝卸棧臺，2 個設置油氣回收裝置的裝卸棧臺因回收效率高，基本無油氣逸散，2 個壓力裝載棧臺也無油氣逸散，其余10 個裝卸棧臺裝載方式為底部/液下裝載，采用公式法計算，得出年逸散量為435.11 t。

2.4 廢水集輸、儲存、處理過程

該源項指廢水在收集、儲存及處理過程中從水中揮發(fā)的VOCs，可采用實測法、物料衡算法、模型計算法及排放系數(shù)法計算。

采用物料衡算法，對該企業(yè)25 條廢水收集支線及廢水處理過程中的VOCs 量進行核算，廢水收集過程VOCs 逸散量為227.2 t/a，廢水處理過程VOCs 逸散量為212.4 t/a。

2.5 燃燒煙氣

該源項指鍋爐、加熱爐、內燃機和燃氣輪機等設施燃料燃燒過程排放的煙氣，可采用實測法計算。

該企業(yè)共有16 個燃燒煙氣排放源，包括裝置加熱爐、動力鍋爐、甲醇裝置尾氣送鍋爐焚燒煙氣，均無VOCs 去除設施。產生煙氣流量為715 323.6 m3/h，VOCs排放量約為96.96 t/a。

2.6 工藝有組織

該源項主要指生產過程中裝置有組織排放的工藝廢氣，其VOCs 的排放受生產工藝過程的操作形式（間歇、連續(xù)）、工藝條件、物料性質限制，可采用實測法、物料衡算法、排放系數(shù)法計算。該企業(yè)有6 個有組織排放源，排放流量為1 053 682 m3/h，采用實測法及參考設計值或按照工藝參數(shù)核算，工藝有組織VOCs 排放量約為64.88 t/a。

2.7 循環(huán)水冷卻系統(tǒng)

該源項指由于設備泄漏導致有機物料和冷卻水直接接觸，冷卻水將物料帶出，冷卻過程由于涼水塔汽提作用和風吹逸散，從冷水中排污大氣的VOCs，可采用汽提廢氣監(jiān)測法、物料衡算法及排放系數(shù)法計算。

該企業(yè)運行4 套循環(huán)水冷卻系統(tǒng)，全公司循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)總能力為51 063 m3/h，采用物料衡算法，計算出該企業(yè)循環(huán)水冷卻系統(tǒng)VOCs 排放量約為285.11 t/a。

2.8 火炬系統(tǒng)

火炬系統(tǒng)用于熱氧化處理、處置區(qū)域生產設備所排放的各類具有一定熱值氣體的焚燒凈化裝置，火炬氣通過焚燒可去除大部分烴類，但其排放廢氣中仍包括未燃燒的VOCs，可采用物料衡算法、熱值系數(shù)法及工程估算法計算。

該企業(yè)共有3 座火炬，采用物料衡算法，得出火炬系統(tǒng)VOCs 排放量為0.04 t/a。

2.9 采樣系統(tǒng)

該源項指采樣管線內物料置換和置換出物料的收集儲存過程中，逸散部分VOCs，可采用系數(shù)法核算采樣點VOCs 排放量。

采用系數(shù)法，核算該企業(yè)采樣過程中開口采樣點VOCs 排放量為9.33 t/a。

3 典型石化企業(yè)VOCs 污染控制手段

3.1 裝置

各生產裝置按照國家和地方法規(guī)要求定期檢測，對于裝置檢測發(fā)現(xiàn)泄漏點，在規(guī)定時間內進行修復，以減少期間排放量，對于不能修復點位，在相關部門備案。

3.2 儲罐

改變內浮頂罐密封方式，安裝油氣回收裝置，對于浮頂罐增加密封設施檢查并進行記錄，包括密封設施與罐壁之間間隙檢查，罐壁及導向柱粘附油層厚度檢查，耳孔排出氣體濃度檢查，罐頂呼吸閥排氣濃度檢查，呼吸閥恢復能力檢查。

3.3 裝卸

增設油氣回收裝置，制定油氣回收裝置進出口非甲烷烴濃度的日常監(jiān)測計劃，保證油氣回收效率達到要求。

3.4 廢水

在符合安全等相關規(guī)范的要求下，盡可能將生產裝置區(qū)的排水方式改為全封閉式；完善煉油污水處理現(xiàn)場臭氣收集系統(tǒng)，對存在縫隙和泄漏點的部位進行封閉，提高廢氣的收集效率；煉油污水處理場在臭氣除臭設施后，安裝有機揮發(fā)氣體凈化處理設施，滿足排放口濃度限值120 mg/m3的要求。

3.5 有組織廢氣

根據廢氣排放特征，在排放口設置VOCs 凈化處理設施或送至火炬焚燒處理。

3.6 火炬

建立火炬運行臺賬，記錄內容包括火種氣和處理工藝氣體，其中火種氣記錄項含火種種類、火種氣流量、操作時數(shù)，工藝氣體記錄項包括日期和時間、氣體流量、氣體組分、持續(xù)時間等。

3.7 建立VOCs 管控體系

建立健全VOCs 管理制度和管理體系，建立覆蓋全公司各VOCs 排放源的監(jiān)測體系。

（1）健全日常生產管理體系，將VOCs 日常管理和監(jiān)控納入到生產管理體系中，與生產同步監(jiān)控。

（2）將VOCs 污染源日常監(jiān)測納入到生產管理體系中，完善全公司整個生產過程中VOCs 排放的基礎數(shù)據和動態(tài)檔案，包括各生產設施廢氣、廢水VOCs 排放源、火炬系統(tǒng)、裝卸車、儲存設施等VOCs 排放情況、污染控制設施運行情況等運行臺賬并存檔保存。

（3）逐步建立有組織廢氣VOCs 排放源、廢水EVOC排放源的連續(xù)在線監(jiān)測系統(tǒng)，以保證核算VOCs 排放量基礎數(shù)據的真實性、有效性和科學性。

（4）完善公司日常污染源監(jiān)測能力和監(jiān)測計劃，監(jiān)測項目中納入廢氣中非甲烷總烴和廢水中POC 的監(jiān)測因子，并配備有資質的監(jiān)測人員。