淺析油田固定污染源廢氣監測與綜合評價

王茹 蘇芮 高敏

摘要：油田生產過程中會形成工業廢棄物和廢氣，會對生態環境造成一定程度的污染。本文對油田企業能源消耗和廢氣排放現狀進行分析，并提出了多種固定污染源廢氣監測方法和評價，對油田固定污染源廢氣監測和評價提出了建議。

關鍵詞：油田企業;固定污染源;廢氣監測

油田企業在工業生產過程中，會釋放出較多的廢氣，CO_2、SO₂和氮氧化物等氣體的排放會對油田區域生態環境造成污染，還需要向環保管理部門上繳大量的資金，會對企業帶來較大的負擔。所以，優化油田企業生產作業場所和附近區域的生態環境，達到以節能減排的控制目標，加強對油田鍋爐裝置等排放的工業廢氣進行監測和評估，對廢氣處理裝置性能進行評估，具有很好的現實意義。

1油田企業能源消耗和廢氣排放現狀

油田企業在生產過程中，存在燃料消耗的主要有發電機、鍋爐及壓縮機等設備。會耗費天然氣資源的主要有燃氣發電機、壓縮機和鍋爐，對柴油產生消耗的主要有鉆機、壓裂設備、修井機等。燃油在油田能源消耗中的比較較高，約占50%左右，天然氣消耗在43%，煤炭的消耗只占到4%。排放的廢氣主要來自于油田工業生產形成的工藝廢氣、燃料經過燃燒之后的廢氣。工藝廢氣來自到原油儲罐呼吸閥排放的廢氣、石油天然氣生產和集輸處理時存在的烴類氣體揮發、火炬放空等。燃料燃氣主要來自到鍋爐等設備形成的廢氣。

2固定污染源廢氣監測方法和評價

油田中的聯合站、廠區、生活區等都會應用到鍋爐，排放的燃料氣體和成分都比較復雜，很多都沒有安裝煙氣脫有硫裝置，這就給鍋爐燃料廢氣量的統計和分析帶來很多難題。只依賴環境監測站中的檢驗設備無法有效得到鍋爐燃料廢氣的排放量，需要優選行之有效的環境監測評估辦法，把具體獲得到檢測結果和評估方式進行結全，可以讓估測到的數據結果與實際排放量相符或接近。可以采用產排污系數法、實測法和物料衡算法。

2.1實測法

該種檢測方法，是采用經過相關部門檢定之后用到持續進行計量的裝置，可以用于對廢氣內的流量、污染物質濃度等進行測量，可以對污染物產生量和排放量進行數據統計和分析。該種方法獲取到的數據主要來自于環境監測站點，采用科學的方式來得到廢氣樣品，然后對樣品成分進行分析。固定污染源廢氣的流量、濃度檢測需要嚴格按照相關規范要求，可采用從成分煙氣測定儀、煙道氣體檢測儀等。對油田工業廢氣排放現場進行實際調查，制定出滿足實際要求的廢氣監測方案。應該具有污染源具體情況、環保監測的目的、污染程度評估、環保監測內容和項目、污染物采集部位、采集頻次及時間、采取的檢測方法、監測結果等。油田被檢測企業需要主動配合環保監測，還應該保證環保監測過程中的正常生產，實際的運行情況應該滿足環保監測需要，根據規范要求來設置采樣部位和孔洞。

2.2物料衡算法

根據國家環保部門出臺的污染物排放計算辦法，物料衡算法是按照質量守恒的原則，對工業生產時物料形成的改來進行的定量分析。通過對投入物料、產出物料等進行計算，由于排出的廢物質量主要為廢物、流失的物料等。物料衡算呆以按照煙氣量、燃燒廢氣量等公式進行運算。

2.3產排污系數法

根據相關規定中對污染源排放系數的計算要求，甲烷燃燒后形成的產物為二氧化碳和水分，天然氣中的甲烷物質占比較大，再就是已烷等物質，有的天然氣中還含有硫化氫、二氧化碳等。一方的天然氣進行完全燃燒可需要2方的氧氣，形成的煙氣量則會達到10.5方。

3廢氣中污染物排放情況和污染物類型

某油田每年排放的廢氣污染物量可以達到1.4億噸左右，煙塵類的0.13萬噸，為廢氣總量的9.4%。二氧化硫物質為34噸，只為總廢氣排施總量的0.3%。而氮化物為266噸，為廢氣排放總量的1.8%，二氧化碳11.2噸，是廢氣污染物1.5%，烴類物質為1.2萬噸，為廢氣總量的87%。燃料產生的廢氣中主要有氮氧化物、粉塵等，該類廢氣污染是污染總量的67%。除了甲烷之外，一些烴類廢氣主要來自于油氣生產和集輸時所形成的工藝廢氣，該類污染物為總污染量的33%。油田生產所應用的鍋爐設備形成的污染物每年可以達到0.151萬噸，采油單位使用鍋爐形成的污染物每年可以達到0.149萬噸，是鍋爐設備廢氣總量的98%。

4油田工藝廢氣處理狀況

油田企業應用工藝廢氣處理設備，主要為大罐抽吸和脫硫處理設施，應用脫硫劑進行脫硫處理，或者利用按法來進行脫硫，并采用硫磺回收法對廢氣進行處理。脫硫設施是由硫磺回收、提氣脫硫塔等構成，可以實現85%左右的脫硫效率，采用的脫硫劑可以進行多次循環應用，可以更好地節約成本。

5油田廢氣治理過程中存在的問題

由于偏遠地區的天然氣井存在著放空問題，由于地理位置距離油氣生產區域較遠，無法形成足夠的生產規模，對天然氣進行回收利用需要較大的建設資金，油氣中形成的伴生氣無法進行有效地收集，為了避免對空氣產生污染，可需要進行燃燒放空處理，這就使得油田廢氣排放總量中的二氧化硫和氮氧化物變多，這就會使油田產生較大的能源浪費，還會提高環保治理成本。

6結論和建議

綜上所述，油田固定污染源廢氣的排放，由于排放位置點較多而且偏遠，單個廢氣排放點排放量并不大。但油田污染物排放總量比較大，造成污染的主要排放物質為烴。廢氣排放會對油田生產局部區域產生較大的影響，還沒有對油田整個區域環境情況產生嚴重的影響。所以，需要油田企業做好油氣資源穩定生產和密閉處理工藝改進和優化，保證油氣生產的正常進行，應用輕烴回收裝置進行回收處理，盡量降低輕烴物質的排放量。做好廢氣污染源的管控，進一步提高油田生產區域的空氣質量。針對鉆井、修井機和大型壓裂設備等，需要加設尾氣排放凈化裝置，對于油田作業車輛，需要保證汽車底盤滿足相應的國家標準，新引進的大型動力設備必須要達到國家環保部門的要求。除此之外，還需要對可能造成環境污染的新建、改擴建工程進行環評，做好工程項目的污染源控制。

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