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現代煤化工行業揮發性有機物管控問題

發布時間:2020/12/21 10:01:00 發布人:北京成人免费app 瀏覽量:126

1揮發性有機物的危害

分析發現VOCs的危害主要表現在大氣環境(組成成分與類型見圖1、2),具體表現為兩點:首先VOCs具有光化學特點,受到太陽光、熱條件作用,N0x、VOCs會形成不同的光化學氧化劑。因為臭氧占比超過90%,所以臭氧便成為光化學氧化劑中最為典型的物質。臭氧的存在將氧化大氣內部SO2,NOx、VOCs氧化,氧化後形成的物質會為二次PM2.5提供必須的陰離子,和大氣內部的陽離子結合之後,可以組成無機二次PM2.5,與有機氣溶膠融合,會形成二次PM2.5;其次,VOCs與光化學產物屬於毒害物質,與人體接觸會危害身體健康。


2現代煤化工企業VOCs管控工作存在的問題

2.1LDAR工作推進緩慢

LDAR工作是指對工業生產全過程物料泄漏進行控製的係統工程。采用固定或移動式檢測儀器,定量檢測或檢查生產裝置中閥門等易產生VOCs泄漏的密封點,並在一定期限內采取有效措施修複泄漏點,從而控製物料泄漏損失,減少對環境造成的汙染。目前煤化工行業LDAR工作開展中主要存在如下問題:

2.1.1未係統性開展泄漏管控工作

設備動/靜密封點既存在於生產裝置中,也存在於儲存、裝卸、汙水處理場、循環水場等公輔設施中,其VOCs排放量與工藝配置、規劃設計、投資建設和運營管理的係統控製水平均有關係。VOCs排放的控製措施應包括源頭控製、過程控製和末端治理,實現全過程控製。目前大多數企業未從源頭、過程、末端等全過程開展泄漏管控工作。

2.1.2數據真實性難以保證

LDAR基礎信息統計和現場檢測環節涉及大量人力勞動,受限於操作人員的水平、統計方法的適用範圍和密封點的繁雜程度等原因,LDAR基礎信息統計工作質量難以保證,進而給保證LDAR現場檢測數據的真實性帶來巨大困難。加之目前國家層麵尚缺少有效的監督管理機製和獎懲手段,目前現代煤化工行業LDAR工作開展過程和結果的真實性難以保證。

2.1.3人力、物力投入大

LDAR基礎信息統計環節要求對裝置每一個密封點建檔,現場檢測環節要對照檔案找到裝置現場對應的每一個密封點並進行檢測。根據對調研企業裝置動/靜密封點的統計,現代煤化工企業的動/靜密封點數量基本以萬計,因而LDAR基礎信息統計和現場檢測的工作量較大。此外,開展該項工作需使用的儀器和軟件平台價格較為昂貴。因而LDAR工作人力物力投入大。

2.2VOCs排放量核算不準

2.2.1源項識別錯誤或遺漏

VOCs排放形式多樣,加之企業對《石化行業VOCs汙染源排查工作指南》認識不足,往往會導致源項識別錯誤或遺漏現象發生。如:企業或第三方檢測單位將不涉及VOCs物料的空分裝置、氣化和熱電單元的動/靜密封點納入檢測並核算;地下汙油罐、有機物料中間罐等未納入核算;周期性開停工源項未識別;火炬源項排放未足夠重視,企業火炬運行狀態沒有連續監測,部分企業火炬氣未收集,因頻繁開停車,火炬源項排放量較大,但因企業日常管理過程中缺少必要監管,此部分排放量未核算。

2.2.2核算參數選取不準確

VOCs排放量核算過程涉及大量計算參數的選取,以有機液體儲存與調和揮發源項最為明顯,涉及儲存物料的理化性質(如:雷德蒸氣壓、儲存溫度等)、設備參數(如:儲罐類型、浮盤類型、邊緣密封形式等)、氣象參數(如:日平均最高環境溫度、日平均最低環境溫度、平均風速、太陽輻射強度等)等。實際VOCs排放量核算過程中,可能存在使用部分參數的估算值進行核算的情況,如某現代煤化工企業未獲取柴油雷德蒸氣壓,按7kPa進行估算,與實際情況存在一定偏差;此外,參與核算的關鍵參數未體現現代煤化工特點,未將參數進行本土化,如油品理化性質,大多參考石化行業,未形成符合現代煤製油行業的數據庫。

2.2.3監測分析數據誤差大

VOCs排放量核算中,工藝有組織排放、燃燒煙氣排放等源項需要采樣監測分析排放口非甲烷總姪(或真實物質)濃度,結合排放氣氣量等參數得出核算結果。采樣分析過程中,受采樣分析人員水平、采樣器具及分析儀器的影響,致使非甲烷總怪分析結果不準確,部分與實際誤差較大。對於燃燒煙氣等非甲烷總炷質量濃度極低(約1mg/m3)的排放源,這種幹擾極為明顯。

2.3VOCs治理工作難開展

對現代煤化工行業VOCs排放源進行治理,不僅可以減少VOCs排放量、減輕環境汙染,還可減少物料損失,提高經濟效益;減少可燃物質泄漏,降低安全隱患;減輕環境異味,保證員工職業健康。但目前現代煤化工行業尚未係統開展VOCs治理工作,主要原因如下:

2.3.1缺失現代煤化工行業VOCs排放標準

國家、地方和行業標準是企業合法經營的依據和準則。沒有具體的VOCs排放標準,便缺乏對現代煤化工行業的強製要求和具體指導。在沒有具體VOCs排放標準的情況下,如果現代煤化工企業盲目開展VOCs治理工作,很可能造成技術選型錯誤或排放標準跟不上後續環保要求等問題。

2.3.2VOCs排放量尚未核算清楚

現代煤化工行業大部分企業尚未開展VOCs核算工作,雖有部分現代煤化工企業已開展VOCs核算工作,但由於核算數據偏差大、核算參數不準確、源項識別不充分等原因,造成核算結果存在較大偏差,導致現代煤化工行業不能明確VOCs治理重點,進而不能有效開展VOCs治理工作。

2.3.3VOCs治理技術急需提升

燃燒法是處理VOCs最廉價、最徹底的方法,但存在一定安全風險;蓄熱式催化氧化法(RCO)、蓄熱式燃燒法(RTO)造價高昂,動輒上千萬元;活性炭吸附法難以保證長周期合格排放,且產生危險廢棄物;儲罐罐頂連通可以大幅減少VOCs廢氣產生量,但存在安全風險。總之,由於VOCs易燃易爆的特性和目前環境保護標準日益嚴格的態勢,目前VOCs治理技術仍需提高和改進。

3結束語

隨著現代煤化工各項技術的不斷突破和大型化發展,係統分析現代煤化工行業VOCs管控工作遇到的問題,有助於改善我國現階段大氣環境形勢,對實現大氣汙染物綜合治理具有重要意義。


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