石化企业无组织排放的计算.docx

石化企业无组织排放的计算 1 石化企业无组织排放的特点 岩浆岩行业的环境污染主要有两种类型：有组织排放和无组织排放。有组织排放一般指高架源,有排气筒且其高度大于等于15米的排放,其工艺控制和监测手段等都较为完备,源强较易确定。而无组织排放在《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的定义为“大气污染物不经过排气筒的无规则排放”,通常将无排气筒的、或虽有排气筒但高度低于15米的排放视为无组织排放。 石化企业的无组织排放的特点在于:排放源众多、分散且排放高度低,大气污染物未经充分稀释就直接进入大气层呼吸带,即使排放量不大,也可能在其下风向形成地面浓度超标的污染带,对周围居民的健康带来较大危害。早在20世纪80年代,邵强等就提出:控制炼厂大气污染的关键途径是减少无组织排放量,而不在高架源。 石化企业的无组织排放不仅对居民的健康产生危害,还关系到环境影响评价中大气环境防护距离和卫生防护距离的设置,制约着企业的发展。同时,无组织排放大多来自原料和产品易挥发物料的散失,黄维秋在1997年曾估算出全国每年原油和成品油蒸发损耗可以达到420×104t以上,不仅带来经济损失,也使油品质量同步降低。 可见,石化企业无组织排放源强的准确核算不仅是制定企业大气环境防护距离和卫生防护距离、保障居民健康的必要条件,也是减少物料损失、提高企业经济效益并制定污染防治措施的重要前提。然而,由于石化企业无组织排放的上述特点以及现行源强核算方法多样且准确度各异,源强的核算一直是环评和石化企业设计过程中的重点和难点。这就包括无组织排放源的确定以及核算方法的选用。 2 组织排放源情况 石化企业无组织排放源众多,主要包括储罐区、生产装置区、装卸区、管道和设备泄漏、污水处理设施、废渣堆放场、人为污染源等。石化企业各主要无组织排放源简要汇总[5~8]及其排放量占无组织排放总量的大致比例如表1所示。 由表1可以看出,石化企业的无组织排放源种类繁多,从储罐区的大范围面源到阀门、法兰泄漏的微小点源,分布广泛而分散。排放途径和影响因素也各有异同,不仅跟工艺流程、设备和操作条件密切相关,还受到各种自然因素和人为因素的影响。就排放量来说,储罐区、生产装置区、管道和设备泄漏及污水处理设施的排放量最大,总共可占无组织排放总量的90%以上。 3 源强计算方法 3.1 无组织排放量的计算公式 该方法以物质守恒定律为基础,根据详细的工艺流程、设备特点及原辅料、产品、副产品等各物料之间的平衡关系来计算无组织排放量,其计算公式可表示如下: 该方法从理论上来说最科学、合理,但等式的两边却难以平等,其原因在于没能对每种物料进行准确的定量分析。使用该方法时一定要对生产工艺过程及管理等方面的情况有比较深入的了解,并全面掌握所需的基础数据,才能尽可能准确地计算出无组织废气的排放量。数据掌握详尽的无组织排放区域均可使用该法计算源强。 3.2 估算法 该方法可按照原料的年用量、产品的年产量以及物料在装置内的总循环量的一定比例直接估算出目标的无组织排放量。 3.2.1 经验损耗率计算 该方法规定了市场用车用汽油、灯用煤油、柴油和润滑油(除航空煤油、喷气燃料、液化气及其他军用油料)等散装液体石油产品在接卸、贮存、运输零售过程中的损耗,是经过大量的统计得出的经验损耗率。计算过程简单快速,如估算储罐无组织排放源强时,可在确定目标储罐的类型、所在地区、季节划分和储存油品这4项信息后,直接查询方法中的贮存损耗率表,即可得到储罐大、小呼吸的总排放率。 方法的局限性在于,仅适合部分油品的估算,且储罐罐型和规格分类较为笼统,最终结果精度较差。 此外,通过对《散装液态石油产品损耗》(GB11085-89)中的装车(船)损耗率表和卸车(船)损耗率表中各损失率的查询,可以进一步结合下式计算石化企业的原料和产品在车、船装卸过程中产生的挥发损失: 污染源强=车辆(船舶)吨位×损失率÷装卸作业时间 3.2.2 无组织排放估算法 经过长期的实践及理论探索,很多研究结果都提供了一定的估算比例供源强核算,如下: (1)《环境影响评价实用技术指南》中建议:无组织排放量可按原料年用量或产品年产量的0.1‰~0.4‰来计算; (2)美国对几十家化工企业也进行了长期跟踪测试,测得的无组织排放量的比例为0.05‰~0.5‰; (3)对于装置区液体介质泄漏产生的无组织排放,可以借鉴《石油化工设备完好标准》来计算,其建议设备管理上的动、静态密封点的泄漏率取无泄漏装置的标准值0.5‰,而动态密封点的泄漏率按其两倍,即1‰计算; (4)张秀青还提出,我国大型石化企业的生产工艺技术和设备基本是从国外引进技术和设备,装置的静密封泄漏率可控制在0.1‰~0.3‰。算出有机物料的泄漏量之后,再根据《建设项目环境风险评价技术导则》(HJ/T 169-2004)