摘要:挥发性有机化合物(VOCs)是指参与大气光化学反应的有机化合物,或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物,也是形成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)污染的重要前体物。由于VOCs具有有毒有害、光化学反应、破坏平流层臭氧和温室气体等特性,因而提高对VOCs的认识层次、加深管控措施研究、切实开展管控工作,对改善我国现阶段大气环境问题具有重要意义。
关键词:现代煤化工行业;挥发性;有机物管控
一、控制技术选择原则和方法
1、控制技术选择原则
煤化工行业具有工艺复杂,生产工序多样的特点,其排放的挥发性有机污染物涉及的物质种类、排放环节众多,以无组织排放为主等特点,导致在实际生产过程中,各个工序有机废气产生的风量、浓度和所含有机物种类存在较大差异。因此有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺,总体应该遵循以下几个原则。
①资源回收利用:结合有机废气的浓度和实际成分,尽量提高废气收集率,优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收的有机物可以用于生产或出售,降低治理成本。
②处理达标:项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行,总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570-2015)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)中的相关规定,治理过程避免产生二次污染。
③效率稳定:企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理,应根据待处理废气的参数和要求,选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行,自动化程度高的技术方案,减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。
④经济实用:在保证稳定达到排放要求的基础上,选择与企业经济承受能力相适应,建设成本和运行成本较低,经济实用的技术工艺;建设中充分利用地形和可用场地面积,缩短废气管网长度,降低废气处理能耗,节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备,减少处理设施的数量。
2、可行控制技术选择基本方法
首先对企业产生的有机废气的来源进行分析,按照不同的确定的12个污染源项,对各源项产生气量和浓度进行测量,作为处理工艺选择的基础资料。
其次,根据《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571-2015)等石化行业污染物排放国标和地标要求,确定经过处理后有机废气的排放浓度,再根据测量的浓度,计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率,将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。
最后,以适宜温度范围作为条件,再根据企业的实际情况,从备选方案中筛选建设成本、运行成本、自动化程度以及占地等各方面都适宜的有机废气工艺。
二、建议
1、提升对LDAR工作的认识
1)重新认识和定位LDAR工作。LDAR可作为企业提升管理水平、辅助日常巡检的手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆参照《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570—2015)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571—2015)和《石化企业泄漏检测与修复工作指南》等的相关要求,在保证安全的前提下,通过对现代煤化工企业各类动/静密封点进行泄漏检测与修复工作,可有效查找企业装置泄漏点,分析梳理设备泄漏原因,减少有机物料的无组织排放。
2)源头控制。从设备、设计选型阶段减少密封点数量、采取性能更好的密封件或采用焊接工艺提高密封级别等方面进行源头控制。
3)增加泄漏情况的数据统计环节。例如发现机泵等密封点泄漏情况较多,可以加大对该类密封点日常巡检,发现机泵的某型密封泄漏情况较多,可以指导机泵密封重新选型;发现装置检修后泄漏情况多,可以在开工过程或开工后开展LDAR工作,发现并修复这些泄漏点。
2、加强VOCs排放源项识别
1)全面识别企业VOCs排放源项。企业应全面识别并分析本单位VOCs排放情况,鼓励企业将《石化行业VOCs污染源排查工作指南》和本单位“装置操作指南”、“一厂一策”等相关内容发放给企业一线员工,让其对照补充完善,并且制定有关奖励制度,对新识别出VOCs排放源项的员工进行奖励。
2)准确收集VOCs核算所需参数。核算参数的正确选取是核算结果准确的前提和基础。核算参数应优先选用实测数据,如气量、浓度、雷德蒸气压、储存温度等。气象参数可由气象部门获得。设备、工艺参数可由设计院提供。对于不能直接得到的参数,应仔细研究算法和对应源项VOCs排放过程,然后确定数据来源,如柴油雷德蒸气压可由罐顶油气浓度反推得到。
3)控制采样分析误差。样品采样、化验分析等过程严格依据国家标准进行。对于燃烧烟气等非甲烷总烃质量浓度极低(约1mg/m3)的排放源,化验分析前应做空白试验,确认采样器具、采样袋和化验仪器未受到污染,严格控制样品采集、样品运输、样品储运和样品分析等过程中的人为误差。另外,现代煤化工企业可参考《石化行业VOCs污染源排查工作指南》,开展日常监测工作,监测频次应不低于1次/月,积累具有统计学意义的数据。对于异常的监测数据,应及时复测、核实。
3、VOCs治理方面
1)建议国家尽快制定并出台现代煤化工行业的VOCs排放标准。在充分了解我国现代煤化工行业VOCs排放情况和现有VOCs治理技术的基础上,生态环境部门应尽快制定现代煤化工行业VOCs排放标准,指导我国现代煤化工企业的VOCs治理工作和VOCs的排放。针对现代煤化工行业不同VOCs排放形式和特点,应制定差异性VOCs排放指标,力求做到经济、环保和现有治理技术的协调统一。
2)识别VOCs管控重点。现代煤化工企业应尽快核算本单位VOCs排放情况,明确VOCs治理重点,同时VOCs核算应保证参数来源可查、方法合理、结果真实,避免出现核算错误,进而误导VOCs治理工作的开展。对于无组织排放、周期性开停工排放等目前难以核算的源项也应明确列出,以作为VOCs治理的依据和参考。
3)开发VOCs过程控制及末端治理技术。识别企业废水产/排污节点,并重点识别含油废水等VOCs含量较高的废水,将此类废水在集输、储存与处理过程中加盖密闭;有计划实施周期性开停工的检/维修工作,尽量减少检/维修频次;在安全论证的情况下,分区、分物质收集储罐废气,通过储罐罐顶连通将罐顶油气收集进工艺炉燃烧。但出于安全的考虑,该法尚未在国内大范围推广,建议有关部门对其进行安全性论证,明确安全使用条件。如果可确定该方法在安全方面的可靠性,则可大力推广。
结束语:
综上所述,煤化工行业挥发性有机物治理刚刚起步,治理工艺繁杂,治理单位水平参差不齐。挥发性有机物治理不仅需要考虑工艺的可行性、经济性,而且要考虑治理方案和工艺的安全性。为此,煤化工行业挥发性有机物治理需统筹综合考虑后实施。
参考文献:
[1]周尚伟.煤化工环保应重视挥发性有机物治理[J].能源化工,2015,36(06):41.
[2]李哲民.环境空气中挥发性有机物的测定方法探讨[J].环境保护与循环经济,2012,32(07):54-58.
论文作者:田晓辉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/13
标签:废气论文; 挥发性论文; 污染物论文; 煤化工论文; 企业论文; 工艺论文; 浓度论文; 《基层建设》2019年第31期论文;