化工行業揮發性有機物污染管控措施

紀 爽

化工行業揮發性有機物污染管控措施

紀 爽

（營口環境評價有限公司， 遼寧 營口 115000）

中國的化工行業發展迅速，雖然助力了我國的經濟增長，但同時也給生態環境帶來了不少壓力。在了解國內外化工行業揮發性有機物污染管控現狀的基礎上，針對化工行業揮發性有機物排放情況，對排放標準、檢測技術和治理技術進行具體的分析研究，從而為我國化工行業揮發性有機物污染管控提出相應的措施建議。

化工行業； LDAR技術； 檢測和修復； 揮發性有機物

化工行業為我國的經濟發展做出了不少貢獻，一直以來，是社會比較關注的行業之一。作為傳統工業的代表，其生產過程比較復雜，不僅對于生產工藝的要求高，而且對于安全生產的要求也十分高。但是在化工行業生產的過程中，揮發性有機物污染問題十分嚴峻并日益引起社會各界的關注。揮發物有機物的污染與管控同時也關系到我國的大氣問題，近些年來，我國大氣污染天氣不斷增多，大氣污染問題越來越危險人們的生活與健康[1]。

張樹琨（2018）針對某典型化工企業的揮發性有機物排放特征進行了深入研究，同時從檢測和治理這兩個方面重點關注了揮發性有機物的管控措施，最重要的是，其對LDAR技術實際應用的案例分析對于LDAR技術和自動化、無人化、智能化領域技術的結合具有重要價值，為后續的研究提供了參考和借鑒[2]。

周蕊（2020）通過分析現代煤化工行業揮發性有機物的管理和控制，從認知泄漏檢測與修復、強化識別揮發性有機物排放源項等多個方面提出了幾點治理建議，目的在于進一步改善大氣環境[3]。

張黎（2020）等在梳理相關法律法規和技術政策基礎上，指出江蘇省揮發性有機物治理現狀以及政策應用情況，側重于從科技創新方面助力化工行業揮發性有機物的管控[4]。

本文在了解國內外化工行業揮發性有機物污染管控現狀的基礎上，針對化工行業揮發性有機物排放情況，對揮發性有機物排放標準、檢測技術和治理技術進行具體的分析研究，從而為我國化工行業揮發性有機物污染管控提出相應的措施建議。

1 國內外揮發性有機物污染管控現狀

1.1 國內污染控制情況

1.1.1 國內化工行業概述

中國的化工行業雖然起步較晚，但其發展迅速，為國民經濟的增長貢獻了不少力量。但值得注意的是，化工行業及其發展迅速成長也帶來了很多負面問題，比如安全問題，污染問題，生態問題和環境問題，高消費、產能過剩的問題也時常出現[5]。近幾年來隨著安全環保壓力的增大，化工行業的經營發展壓力也不斷增加，人們的環保訴求也越來越高。石化行業發展的趨勢朝著大型化、一體化、園區化發展，這使得污染物的嚴格管控成為可能，我國十分重視化工行業揮發性有機物污染管控（圖1）。

圖1 某化工企業生產現場

1.1.2 國內化工行業污染管控情況

一般來說，根據化工企業的生產環節和工況特點，按照排放方式的不同可以分為有組織排放和無組織排放。有組織的排放一般是固定排放，可以達到相應的排放限制要求。不管是工藝廢氣還是燃燒廢氣，都屬于化工企業生產工藝中的固定排放[6]。與之相對的無組織排放更多指的是在工藝生產過程中管道、閥門一些設備由于泄露而揮發逸散的工藝廢氣，具有分散性強和隱蔽性強的特點，因此管控難度比較大。不同的排放環節，揮發性有機物的排放特征各不一樣。在化工行業的生產中部分生產工序仍然存在著敞開式作業、間歇式生產、人工加料的傳統生產方式，所排放的工藝廢氣屬于無組織排放。另外，在停產檢修過程中非正常的生產工藝狀態下原本不會排放的污染物由于操作不當可能出現無組織排放的情況。除了工藝生產環節，在運輸儲存環節也很容易出現揮發性污染物的無組織排放，如儲罐內的揮發性有機物當罐內氣壓發生變化時容易通過大、小呼吸損失的方式揮發外泄。

1.2 國外污染控制情況

歐盟、美國等是比較早認識到揮發性有機物污染問題的國家和地區，不僅較早開展了大量針對有效控制揮發性有機物的排放和污染的研究工作，同時制訂了一系列管控揮發性有機物排放的法律法規和排放標準。

其中值得借鑒的是，美國政府提高違法成本的措施和歐盟通過指令和行業指令結合的措施。美國通過經濟懲罰，對污染物排放不達標的企業進行經濟處罰，同時還要追究相關的民事責任和刑事責任。英國等國家則不同程度建立了污染物排放分級管理制度。通過嚴格的管控措施有效降低了揮發性有機物的排放總量，提高了污染物管控和治理效率。

2 化工行業揮發性有機物檢測情況及技術應用

2.1 揮發有機體控制標準

目前來說，我國尚未出臺統一的化工行業揮發性有機物控制標準，但是部分省市已經率先出臺了地方性標準。比如針對揮發性有機液體儲罐的要求是根據儲存真實蒸汽氣壓和容積的不同選擇規范的儲罐類型，同時采用嚴格的密封標準。此外在無組織的監控點位，企業邊界處苯的最高濃度也進行了一定限定。

表1 各國法律情況

2.2 泄漏檢測與修復概述

在化工行業的生產過程中，需要對全部生產過程中發生的物料泄露進行系統性的控制。不管是移動式還是固定式，都需要在規定的時間和周期之內進行檢查以及定量檢測，以此對生產過程中產生的揮發性有機物進行管控。實際上，泄漏檢測和修復可以分為三個流程，一般包括項目建立、泄漏點位檢測和泄漏設備修復。項目的建立首先要對整個化工企業的情況進行了解和分析，如果在生產的過程中需要接觸或者流經含揮發性有機物的物料，再判斷設備的類型。泄漏點位檢測有兩種方式，一種是常規檢測，一種是非常規檢查。一般來說非常規檢測會作為常規檢測的輔助手段，常規檢測利用相關的檢測設備在正常的環境和天氣狀況下對檢測點位進行檢測以得到泄漏濃度的數據，非常規檢測則作為快速查找設備泄漏的揮發性有機物云團的有效工具以快速確定疑似泄漏。在做完檢測之后，針對泄漏設備的修復要看泄漏情況的程度是輕微、中度還是嚴重泄漏。根據泄漏情況的不同采取相應的修復措施，并且在規定的時間內進行一到兩次復測，確保修復效果。

2.3 LDAR技術

在往常的化工行業揮發性有機物檢測和設備修復技術中，往往采用目視檢查、異味檢測和皂液檢查等傳統的方式，其缺點是檢測不全面以及不準確（圖2）。因此，隨著科技的進步和行業發展的要求，新的檢測技術和修復技術被更多應用于化工行業，本文結合化工行業的發展現狀和發展特點，重點提出了LDAR技術。

圖2 實驗室常用氣體檢測儀

LDAR技術的原理是利用光學成像分析設備對生產設備進行一個實時監測以及時發現泄漏的密封元件和點位，通過對密封點位的定量檢測可以有效降低檢測時間、人力成本和經濟成本，其最終目的是為了減少揮發性有機物的排放。LDAR的基本流程是資料收集、軟硬件設施、裝置適合性分析、物料狀態劃分、密封點計數、不可達密封點識別、建立密封點位臺賬等。同時在檢測結束之后，對于檢測出的泄漏的密封點，應當在規定時間內進行復測，確保對泄漏點位修復到位（圖3）。

圖3 LDAR檢測現場

2.4 實際應用情況

通過相關的數據分析可知LDAR檢測和修復技術在實踐中的應用存在較高的效益，但是受限于技術水平和信息化水平，LDAR技術的應用并不十分成熟，仍然存在一些亟待解決的問題。

3 化工行業揮發性有機物污染管控措施建議

3.1 完善相關法律法規文件

目前來說，我國化工行業LDAR技術的應用已經比較廣泛，也取得一定的檢測效益。同時我國的部分城市也開始試點作業并不斷完善技術。但是國內的法律法規和技術文件指導不夠全面，這就導致了LDAR技術的應用存在限制。因此，應當完善相關的法律法規和技術文件，不僅要明確LDAR技術應用的責任主體，同時要規范檢測儀器的選用和檢測方式的使用。

3.2 實現檢測工作的專業化

LDAR技術的正確應用對實施機構專業化程度要求較高，應當由專業的檢測機構來完成，這就需要相關的部門做好檢測機構的認證，同時出臺相關的管理制度。建立起一個相對完善的管理體系對于LDAR技術的專業化實施意義重大。

3.3 提升信息化水平

我國化工行業LDAR技術目前來說信息化水平還比較低，普遍引進國外平臺的軟件開發，數據管理和生成統計受限，因此，化工行業LDAR技術的改革和轉型升級要考慮與企業現有管理軟件進行融合，不僅要參考國外平臺的建立同時還要進行本土化的開發，不斷提高信息化的水平。

4 結 論

隨著人們環保意識的提高，對環境影響較大的化工行業的發展越來越受到人們的關注。本文針對化工行業揮發性有機物的排放情況和排放標準進行了分析，在此基礎上對檢測技術和修復技術進行了研究和探討，并根據實際應用情況提出了幾點改進措施。

［1］許清鑫.克勞斯法硫磺回收工藝技術探討[J].化工管理, 2020 (27): 98-99.

［2］朱慶林.試論化工安全及環境保護的重要性[J].化工管理, 2020 (20): 46-47.

［3］孫偉民.淺析精細化工行業廢水污染及控制策略[J].石化技術, 2015, 22 (8): 240.

［4］王旌. 上海市某化工企業搬遷過程污染控制工作案例研究[J]. 環境科學與管理, 2017, 42 (12): 70-73.

［5］王龍,李一倬,李雄勇, 等.沈陽市揮發性有機物減排形勢分析與對策[J].環境保護科學,2019,45(1):84-89.

［6］王宏洋,趙淑霞,李敏, 等.國內外煤化工行業污染物排放標準研究及啟示[J].化工環保,2018,38(6):720-727.

Control Measures of Volatile Organic Pollution in Chemical Industry

（Yingkou Environmental Assessment Co., Ltd., Yingkou Liaoning 115000, China）

China's chemical industry is developing rapidly, which not only contributes to China's economic growth, but also brings a lot of pressure to the ecological environment. On the basis of understanding the current situation of pollution control of volatile organic compounds in the chemical industry at home and abroad, and aiming at the emission situation of volatile organic compounds in the chemical industry, a specific analysis and research on the emission standards, detection technology and treatment technology were carried out. At last, the corresponding measures and suggestions for the pollution control of volatile organic compounds in China's chemical industry were put forward.

Chemical industry; LDAR technology; Detection and repair; Volatile organic compounds

2020-01-23

紀爽（1986-），女，遼寧省營口市人，工程師，碩士，研究方向：環境科學。

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1004-0935（2021）03-0400-03