化學品船油船碼頭裝船作業廢氣排放特征研究

壽幼平 董世培 喬建哲 徐靜

摘要：隨著各省市揮發性有機物排放標準的頒布，化學品油品裝船作業廢氣已受到廣泛關注，現階段對船舶裝載產生的揮發性有機氣體要求進行回收處理，在這一環保要求下，對化學品船油船裝載廢氣的排放特征進行了分析，并對相應的污染控制措施及應用現狀進行了總結。

關鍵詞：船舶;裝船廢氣;油品;化學品

中圖分類號：X50

文獻標識碼：A

文章編號：1674-9944（2018）14-0068-02

1引言

從世界整體來看，油船化學品船的數量近幾年迅速增加且今年還要呈上升趨勢。按照《大氣污染防治行動計劃》和《重點區域大氣污染防治“十二五”規劃》的要求，全國各地港口正在積極推廣碼頭油氣回收裝置的回用技術。在此基礎上，天津市于2014年頒布了天津市地方標準《工業企業揮發性有機物排放控制標準（DB12/524-2014）》，要求揮發性有機液體裝載設施作業時，對于實際蒸氣壓火于2800Pa的有機液體，其裝載設施應配備蒸氣收集系統，并密閉排氣至污染控制設備或蒸氣平衡系統。河北、江蘇、浙江等各省市也相繼頒布了揮發性有機物的排放標準。本文根據《石化行業VOC污染源排查工作指南》中推薦的公式，選取代表性物質進行源強估算，對化學品船油船裝船作業廢氣的排放特性進行分析。

2船舶裝船作業廢氣發生量估算

本文選取了汽油、煤油、石腦油、柴油、苯、二甲苯6種貨種，采用《石化行業VOC污染源排查工作指南》的公式法，對裝船作業廢氣產生源強進行估算。計算方法如下。

（1）汽油裝船損耗根據《石化行業VOC污染源排查工作指南》的“附表三-11”推薦的損耗系數0.315kg/m³計算。

（2）其它化學品裝車/船逸散的估算公式（該公式不適合汽油和原油的裝船）如下：

式（1）C₀為裝載罐車氣、液相處于平生狀態，將揮發物料看做理想氣體下的物料密度，kg/m³;T為實際裝載溫度，℃;P_T為溫度T時裝載物料的真實蒸氣壓，Pa;M為油氣的分子量，g/mol;1.20×10^-4為單位轉換系數。

裝車、裝船過程損耗排放因子L_L計算公式如下：

L_L=C₀×S

（2）

式（2）中S為飽和因子，根據《石化行業VOC污染源排查工作指南》小的“附表三-9”，裝裝船時S取

本次研究選取汽油、航煤、石腦油、柴油、苯、二甲苯共計6種貨種，進行裝船作業污染物核算，根據《石化行業VOC污染源排查工作指南》中給出的理化參數，貨種的理化參數列于表1中。

3船舶裝船作業廢氣環境影響分析

各物質的裝船損耗主要受真實蒸汽壓、摩爾分子質量、裝船效率成正比，這部分油氣直接排放對大氣環境的影響，本文采用SCREEN3模型進行估算，估算結果列于表2中。根據表2的計算結果，汽油、煤油、石腦油、柴油裝船廢氣在下風向2500 m處，NMHC的濃度分別為32. 71 mg/m³、25. 68 mg/m³、58. 44 mg/m³、5. 65 mg/m³，均不能滿足《大氣污染物綜合排放標準詳解》的NMHC推薦的小時值2.0 mg/m³，汽油、煤油、石腦油、柴油裝船廢氣直接排放對大氣環境的影響較大。

根據表2的計算結果，苯、二甲苯裝船廢氣在下風向2500 m處的濃度分別為0.93 mg/m³、0. 21 mg/m³，不能滿足天津市地方標準《工業企業揮發性有機物排放控制標準（DB12/524 - 2014）》的相應標準要求，苯、二甲苯裝船廢氣直接排放對大氣環境的影響較大。

4結語

根據SCREEN3的計算結果，有機液體裝載廢氣直接排放，對大氣環境的影響較大，隨著環保要求的越來越嚴，對于裝載廢氣的回收處理已成為趨勢，根據實際經驗，對于油氣的回收方式主要采用冷凝吸附，回收的油氣作為油品使用，能夠實現廢氣的資源化，這一處置方式，同時具有環境效益和經濟效益，將有利于廢氣回收裝置的實現。