油氣田揮發(fā)性有機(jī)物管控源項及排放系數(shù)研究

何少林 陳 輝 于景琦，2 薛 華

(1.中國石油規(guī)劃總院；2.國家油頁巖生態(tài)環(huán)境分中心)

0 引 言

1979年，美國將油氣田納入新建污染源控制標(biāo)準(zhǔn)體系中加以管控。美國環(huán)境保護(hù)署(EPA)依據(jù)清潔空氣法，按照“最佳減排”原則，綜合考慮治理成本、健康、環(huán)境影響以及能源需求等因素，制定油氣田生產(chǎn)中的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)。1985年6月24日，EPA頒布天然氣處理廠設(shè)備和管道組件VOCs泄漏控制標(biāo)準(zhǔn)[1]。2012年，增加水力壓裂氣井、離心式壓縮機(jī)、往復(fù)式壓縮機(jī)、氣動控制裝置和儲存裝置等VOCs控制要求[2]。2016年，對水力壓裂油井完井、氣動泵、井場和壓縮機(jī)站無組織排放等環(huán)節(jié)也提出相應(yīng)要求[3]。

此外，美國有毒有害氣體排放標(biāo)準(zhǔn)(NESHAP)對油氣田有毒有害氣體排放提出管控要求[2]。

1 美國油氣田VOCs管控源及要求

美國新建污染源控制標(biāo)準(zhǔn)中儲存、氣動閥、氣動泵、壓縮機(jī)、設(shè)備泄漏、無組織逸散、油氣井完井等VOCs污染源管控適用范圍及相關(guān)要求見表1。

表1 油氣田VOCs管控源、適用范圍及相關(guān)要求

2 美國油氣田VOCs排放系數(shù)、可行技術(shù)及治理費用

2.1 儲 存

儲存物料為原油、凝析油和采出水的儲存裝置均適用于標(biāo)準(zhǔn)要求。儲存裝置VOCs逸散途徑主要是閃蒸和大小呼吸。油氣成分主要為甲烷，也可能包括乙烷、丁烷、丙烷和正己烷以及苯、甲苯、乙苯、二甲苯等。

2.1.1 排放系數(shù)

儲存物料為原油時，VOCs排放系數(shù)為1.35(t/a VOCs)/周轉(zhuǎn)量(m3油/d)；儲存物料為凝析油時，VOCs排放系數(shù)為13.15(t/a VOCs)/周轉(zhuǎn)量(m3油/d)。

2.1.2 可行技術(shù)

儲存裝置油氣處理方法主要有油氣回收利用和焚燒。

1)油氣回收

油氣經(jīng)油氣回收裝置引入三相分離器進(jìn)口，天然氣管線或油品管線。……