某煉廠煉油五部VOCs排放現(xiàn)狀及治理措施

摘 要：簡(jiǎn)要描述了揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）的定義及危害，分析了煉油五部各裝置的VOCs的排放現(xiàn)狀，并簡(jiǎn)要分析了VOCs有組織和無(wú)組織排放的種類。同時(shí)介紹了某煉廠煉油五部各加氫裝置有組織排放和無(wú)組織排放開(kāi)展的各種治理措施及LDAR檢測(cè)開(kāi)展情況。

關(guān)鍵詞：揮發(fā)性有機(jī)物；LDAR檢測(cè)；消減治理措施

揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是形成PM2.5和生成臭氧的重要前驅(qū)物。而煉化企業(yè)裝置生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中可能產(chǎn)生有組織或無(wú)組織的VOCs排放，造成環(huán)境污染。煉油五部各裝置均為臨氫裝置，具有高溫高壓、易燃易爆、操作難度高、危險(xiǎn)性大的特點(diǎn)。

1 VOCs的定義及危害

1.1 VOCs的定義

VOCs即揮發(fā)性有機(jī)物（Volatile Organic Compounds）簡(jiǎn)稱，石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中定義為參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物，或者根據(jù)規(guī)定的方法測(cè)量或核算確定的有機(jī)化合物。

1.2 VOCs的危害

1.2.1 對(duì)環(huán)境的危害

沒(méi)有VOCs時(shí)，環(huán)境空氣中NO、NO2和O3存在平衡，環(huán)境空氣中會(huì)存在臭氧但濃度很低。

O3+NO→NO2+O2

無(wú)VOCs時(shí)環(huán)境空氣平衡反應(yīng)機(jī)理見(jiàn)圖1。

存在VOCs后，VOCs扮演類似催化劑角色，打破環(huán)境空氣中NO、NO2和O3的反應(yīng)平衡，造成臭氧累積，增加了環(huán)境空氣中臭氧濃度，具體反應(yīng)如下：

VOCs+OH→HO2

HO2（RO2）+NO→NO2+OH

VOCs存在環(huán)境空氣中臭氧形成機(jī)理見(jiàn)圖2

VOCs是促進(jìn)臭氧和PM2.5生成的主要前驅(qū)物質(zhì)；同時(shí)大多數(shù)的有害空氣污染物（HAPs）都屬于VOCs，也就是同時(shí)具有光化學(xué)活性和有毒有害性。

1.2.2 對(duì)企業(yè)的危害

企業(yè)VOCs排放的增加，首先不僅污染大氣環(huán)境而且導(dǎo)致企業(yè)加工損失增加，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；其次，容易發(fā)生安全事故，VOCs泄漏量大時(shí)容易產(chǎn)生火災(zāi)爆炸事故影響裝置安全生產(chǎn)。

2 煉油五部各裝置VOCs排放現(xiàn)狀分析

煉油五部各裝置VOCs排放主要分為有組織排放和無(wú)組織排放兩大類。煉油五部某裝置行業(yè)污染物歸類解析[1]見(jiàn)圖3

其中，有組織排放分為以下兒類：a）工藝有組織排放；b）燃燒煙氣排放（主要指鍋爐、加熱爐等設(shè)施燃燒煙氣）；C）火炬排放。

無(wú)組織排放主要有以下幾類：a）工藝無(wú)組織排放；b）設(shè)備動(dòng)、靜密封點(diǎn)泄漏；c）采樣過(guò)程排放；d）非正常工況排放；e）事故排放。

3 煉油五部VOCs排放的情況

煉油五部各裝置VOCs排放主要為加熱爐的排放，從裝置運(yùn)行負(fù)荷、運(yùn)行時(shí)間、燃料消耗量、煙氣流量、VOCs濃度等進(jìn)行了數(shù)據(jù)搜集，見(jiàn)表1.

從表1可以看出，煉油五部各裝置加熱爐VOCs的排放情況如下，連續(xù)重整、加氫裂化、2#制加氫、2#制氫、蠟油加氫、3#加氫加熱爐VOCs的排放量分別為0.484t/a、0.789t/a、0.408t/a、3.297t/a、0.612t/a、0.006t/a。

4 煉油五部VOCs排放的治理措施

4.1 針對(duì)有組織排放開(kāi)展的治理措施

煉化企業(yè)的有組織排放種類較少，基本處于可控狀態(tài)，有組織排放的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)完全達(dá)到甚至低于國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。該煉廠煉油五部一年來(lái)對(duì)有組織排放開(kāi)展的治理措施如下。

a）燃料氣采用自產(chǎn)并脫硫后的凈化干氣和外購(gòu)少量的天然氣，減少煙氣中VOCs的濃度。

b）加強(qiáng)加熱爐燃燒運(yùn)行監(jiān)控，優(yōu)化加熱爐操作確保較高的燃燒效率，降低煙氣流量同時(shí)減少VOCs排放。

C）各裝置污水提升系統(tǒng)呼吸排口增上VOC治理設(shè)施，降低VOCs的排量。

從表2可以看出，煉油五部各裝置加熱爐VOCs的排放情況如下，800kt/a連續(xù)重整、加氫裂化、2#制加氫裝置、2#制氫、蠟油加氫、3#加氫裝置加熱爐VOCs的排放量分別為為0.453t/a、0.654t/a、0.381t/a、0.545t/a、0.141t/a、0.005t/a。

4.2號(hào)制氫；5.蠟油加氫；6.3號(hào)加氫）

從圖4可以看出，煉油五部各裝置有組織排放采取措施后VOC排放比采取措施前VOCs的排放量明顯減少，連續(xù)重整、加氫裂化、2#制加氫、2#制氫、蠟油加氫、3#加氫加熱爐VOCs的排放量分別減少了0.029t/a、0.048t/a、0.045t/a、0.156t/a、0.106t/a、0.001t/a。說(shuō)明通過(guò)采取措施后各裝置有組織排放減排效果比較明顯。

4.2 針對(duì)無(wú)組織排放開(kāi)展的治理措施

（1）仔細(xì)排查，對(duì)煉油各裝置無(wú)組織排放的放空口進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理；煉油五部VOC無(wú)組織排放源總共有126個(gè)，對(duì)于日常生產(chǎn)不用的對(duì)其加裝盲板隔離，有效的減少了VOCs的排放。

（2）對(duì)裝置動(dòng)、靜密封點(diǎn)采用泄漏檢測(cè)與修復(fù)（LDAR檢測(cè)）。目前該煉廠煉油五部首輪LDAR檢測(cè)已全部完成。如何有效地利用LDAR檢測(cè)減少生產(chǎn)運(yùn)行裝置VOCs排放，并通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確計(jì)算出裝置VOCs排放量，使VOCs排放量化是下一步工作開(kāi)展的重點(diǎn)。

5 結(jié)論

（1）VOCs是我國(guó)大氣污染的重要組分之一，而以原油加工和石油產(chǎn)品制造為主的石化行業(yè)是重要的VOCs人為排放源。

（2）煉油五部通過(guò)采取有組織和無(wú)組織等措施，有效的降低了VOCs的排放量，各裝置VOCs的排放量的減排效果比較明顯。

（3）VOCs的治理及排放量計(jì)算還存在許多的難點(diǎn)，需要在以后的工作中進(jìn)一步改進(jìn)完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 李凌波，劉忠生，方向晨.煉油廠VOC排放控制策略-儲(chǔ)運(yùn)、廢水處理、工藝尾氣、冷卻塔及火炬.石油石化，2013（10）：4-12.

[2] 鄒兵，李鵬，高少華，等.煉化裝置泄漏檢測(cè)與維修（LDAR）現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì).安全、健康和環(huán)境，2013，l3（2）：l-4.

作者簡(jiǎn)介：

任鵬軍（1982.11--）；性別：男，籍貫：陜西大荔，民族：漢族，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（北京）；現(xiàn)有職稱：中級(jí)工程師；研究方向：安全環(huán)保。