數據檢測在石化行業(yè)VOCs總量核算中的應用

張 帥劉曉偉高 翔

（1中海油節(jié)能環(huán)保服務有限公司 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，包括設備動靜密封點泄漏排放、揮發(fā)性有機液體儲存及調和過程排放、揮發(fā)性有機液體裝卸過程排放、廢水集輸儲存及處理過程排放、工藝有組織排放、工藝無組織排放、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程）排放、火炬排放、采樣過程排放、事故排放[1]。環(huán)保部《石油化工行業(yè)VOCs排放量計算辦法》中針對這12類源項給出了具體的核算方法，每一類源項至少給出了一種核算方法，同時對核算結果的精確度進行了排序，隨著核算數據精度的降低核算所需的基礎資料數據也逐漸較少。因此企業(yè)應盡可能多的收集基礎資料，以使能夠采用優(yōu)先級更高的核算方法，從而能更加準確的反映企業(yè)的真實排放情況。

1 石化行業(yè)4類主要VOCs排放源項

為了盡可能反映企業(yè)VOCs的真實排放情況，采用更加合理準確的核算方法，《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》中對部分VOCs源項中重要影響參數數據檢測方法進行了明確規(guī)定，以期通過采用檢測手段獲取重要參數數據，從而真實精確的核算企業(yè)VOCs真實排放量。由于部分重要參數檢測頻率較高，這樣會導致企業(yè)所需的檢測費用支出增加，加重企業(yè)經濟負擔，因此應綜合考慮。

根據現場實施經驗，在12類VOCs污染源中，對核算排放總量影響最大的有4類源項：設備動靜密封點泄漏，有機液體儲存與調和揮發(fā)損失，有機液體裝卸揮發(fā)損失，廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散。同時這4類源項檢測頻率不高，經濟效益好，因此建議企業(yè)持續(xù)開展該部分工作；其余各源項在VOCs總量核算中所占的比重并不大，且需要檢測的頻率較高，建設投資較大。因此在現行的標準要求下，企業(yè)應優(yōu)先從設備動靜密封點泄漏，有機液體儲存與調和揮發(fā)損失，有機液體裝卸揮發(fā)損失，廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散這4類VOCs主要排放源項考慮控制VOCs排放總量。

2 數據檢測實例應用分析

2.1 動靜設備密封點泄漏

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

《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》的計算方法要求，對可達密封點采用相關方程法進行計算，對于不可達密封點采用排放系數法進行計算。以某石化企業(yè)為例，該企業(yè)在開展LDAR工作后，該企業(yè)動靜密封點泄漏所導致的VOCs排放量為6.18噸/年，而企業(yè)在未開展LDAR業(yè)務時，動靜密封點泄漏所導致VOCs排放量為535.41噸/年。因此開展LDAR檢測工作，盡可能降低企業(yè)不可達密封點數量，能有效降低企業(yè)設備密封點泄漏VOCs排放量。

2.2 有機液體儲存與調和揮發(fā)損失及有機液體裝卸揮發(fā)損失

有機液體儲存與調和揮發(fā)損失主要是指來自于揮發(fā)性有機液體儲罐的靜止呼吸損耗和工作損耗，其核算方法主要有實測法和公式法2種；有機液體裝卸揮發(fā)損失是指揮發(fā)性有機液體在裝卸、分裝過程中逸散進入大氣中的VOCs量，其核算方法主要有實測法、公式法和排放系數法[1]。對于這兩類排放源，基于實測法在核算過程中需要基礎數據較多的特點，結合石化企業(yè)自身情況，目前企業(yè)多采用公式法進核算。而溫度和油品特性對該種方法所核算出的VOCs排放量影響較大。

以某石化企業(yè)立式原油儲罐和裝車區(qū)為例，原油雷德蒸汽壓采用環(huán)保部默認值41kpa和實際測得值9.75kpa，儲存溫度為52℃，其余參數保持不變，經核算有機液體儲存與調和揮發(fā)VOCs量分別為148.237噸/年和26.339噸/年，有機液體裝卸揮發(fā)VOCs量分別為77.769噸/年和15.78噸/年；當儲罐年儲存溫度分別為52℃和20℃，原油雷德蒸汽壓采用41kpa，其余參數保持不變，經核算有機液體儲存與調和揮發(fā)VOCs量分別為148.237噸/年和54.99噸/年，有機液體裝卸揮發(fā)VOCs量分別為77.769噸/年和33.362噸/年。采用公式法進行核算時，原油的雷德蒸氣壓和儲存溫度對儲罐及裝卸過程中VOCs核算排放量影響較大。因此，企業(yè)應加強對油品雷德蒸氣等物性參數的檢測，用實際數據以代替環(huán)保部默認參數數據，同時從工藝角度盡可能降低儲罐儲存溫度和裝卸溫度，進而降低其對核算結果的影響。

2.3 廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散

廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散是指廢水在收集、儲存及處理過程中從水中揮發(fā)的VOCs。該源項的核算方法有實測法、物料衡算法、排放系數法[1]，其精度越來越低。其中實測法需要企業(yè)的污水處理系統(tǒng)加裝VOCs處理裝置，對企業(yè)資金投入要求較高，而排放系數法核算數據誤差較大，不能反映VOCs排放實際情況，因此，對于大部分企業(yè)來說，這兩種方法不太合適。物料衡算法核算結果較為接近實際情況，其主要影響因素是廢水進出口EVOCs濃度，而該數據需要企業(yè)按檢測頻次進行連續(xù)檢測，同時檢測所需的費用投入不高，應用較為廣泛。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，年運行時間為8760h，采用物料衡算法核算的VOCs排放量為1.706噸/年，而采用排放系數法核算的VOCs排放量為159.439噸/年，兩種方法所核算出的數據相差較大。因此企業(yè)應建立廢水中VOCs濃度檢測管理制度及相關臺賬，從而降低該源項VOCs排放量，最大限度的反映企業(yè)真實排放量。

3 結論及建議

（1）石化企業(yè)應建立LDAR常態(tài)化工作機制，完善LDAR管理制度及臺賬，開展LDAR檢測時應減少不可達密封點數量，以降低因設備密封點泄漏所造成的VOCs排放量。

（2）石化企業(yè)應加強對影響VOCs核算排放量的主要物性參數進行檢測，特別是對石化企業(yè)油品的密度、雷德蒸汽壓、餾出溫度及廢水中EVOCs濃度進行檢測，并建立物料臺賬，用檢測的實際值替代環(huán)保部默認值或選取精度更高的核算方法參與核算，進而更加真實的反映企業(yè)VOCs排放量。

結語

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，較為真實的核算出各企業(yè)VOCs的真實排放量，為企業(yè)的VOCs排放量申報提供依據，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。隨著國家環(huán)保政策的逐步完善，建議企業(yè)應盡早建立影響VOCs核算的主要數據檢測制度，做好數據檢測臺賬工作，完善VOCs工作體系，將數據檢測工作納入常態(tài)化管理。