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VOCs2.0 | 石化行业VOCs治理与减排时间：2020-08-18 石化行业VOCs治理与减排 为加强VOCs治理，有效降低臭氧污染，根据生态环境部《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》（环大气〔2020〕33号）要求，本市全面部署了夏季攻坚专项行动。 依据精准治污、科学治污、依法治污原则，本市聚焦石化、化工、工业涂装、包装印刷等20多个重点行业2000余家企业，针对VOCs无组织排放、治理设施简易低效等问题，重点从源头减排、过程管理等方面推进全流程、全链条、全环节管控措施，以实现VOCs排放有效削减、臭氧污染有效防控的目标。 在上海市生态环境局指导下，小E近期将推出本市重点行业VOCs治理与减排对策系列宣贯，进一步加强对企业的帮扶指导，持续做好“送政策、送技术、送服务”，不断引导企业树立减排VOCs就是增效的理念。本期首先带给大家的是石化行业专辑。 行业简介 石化行业是我国的支柱产业，是指以原油、重油等为原料生产汽油馏分、柴油馏分、燃料油、石油蜡、石油沥青、润滑油和石油化工原料等的石油炼制工业生产性企业，以及以石油馏分、天然气为原料生产有机化学品、合成树脂原料、合成纤维原料、合成橡胶原料等的石油化学工业生产性企业。对应到国民经济行业分类上，主要包括： 上海石化行业的典型企业包括中国石化上海石油化工股份有限公司、中国石化上海高桥石油化工有限公司、上海赛科石油化工有限责任公司等。 01 生产工艺 石化行业生产工艺复杂，装置和产品数量繁多，主要生产工艺流程可概况如下。 02 涉VOCs原辅料 石化行业涉VOCs原辅料主要包括原油、重油、石油馏分、有机化学品（乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯等烯烃，苯、甲苯、二甲苯等芳烃，乙二醇、苯酚及丙酮等）等。 03 排污环节 石化行业中涉及VOCs排放的主要环节如下图所示，大大小小的排放源有10余类之多。其中最为重要的排放源包括设备动静密封点泄漏、有机液体储存与调和、有机液体装卸、废水集输处理、工艺废气等。 04 排放形式 石化行业VOCs的排放形式及工况特点相比其他行业也较为复杂，大部分排放源在原始（自然）状态下都为无组织形式，排放工况也存在非正常排放的特点，这些都增加了石化行业VOCs管控的难度，主要的VOCs排放来源及排放形式见下表。 结合大城小E团队前期研究以及在上海VOCs治理2.0评估工作中的深入调研，分别对石化行业从源头削减、过程控制、末端治理以及净化设备运行维护，提出全过程治理与减排措施建议，供行业企业在落实治理工作时借鉴参考。 01 源头削减 ►►推广低泄漏设备应用 作为源头减排的一种有效技术手段，低泄漏设备的应用是VOCs 2.0重点鼓励的减排方式之一。2019年5月，生态环境部出台的《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB 37822-2019）中鼓励企业采用先进的工艺设备，从源头减少或消除VOCs无组织排放，对于采用低泄漏设备如屏蔽泵、隔膜阀等，可免予进行泄漏检测与修复工作。当前国家标准中规定的低泄漏设备主要有四大类：泵、压缩机、搅拌器、阀门，其中屏蔽泵、磁力泵、波纹管阀和隔膜阀的流体部分都是全密封构造，无须机械密封或填料密封，因此也属于无泄漏设备。 ►►储罐采用高效密封呼吸阀 储罐罐顶通常会安装呼吸阀来维持罐内的气压平衡，当储罐向外输出物料时，呼吸阀吸气，向罐内灌装物料时，呼吸阀呼气；或由于气候变化等原因引起罐内物料蒸气压增高或降低，呼吸阀也会有呼气或吸气过程。采用高效密封呼吸阀，其弹簧刚性变强使得阀盘的起跳容差从75%提高到90%，从而增加密封的可靠性，减少罐顶呼吸气的无组织排放。 02 过程控制 ►►装卸过程采用干式快速接头 干式快速接头，也叫干式接头，是石化、化工类企业有机液体装卸环节减少VOCs“跑冒滴漏”现象及异味问题的有效措施。主要由公端和母端两部分组成，且公母端同步打开和关断，连接时无空腔。较于传统的法兰和快速接头连接，干式接头不仅采用卡套式连接轻便快捷，且断开后不会产生物料残留，更加环保。 ►►采样环节需密闭采样 密闭采样是涉VOCs及恶臭物料的企业在采样环节中重点关注的操作方法。其中，石油炼制工业、石油化学工业、合成树脂工业等污染物排放标准中明确要求，对于含挥发性有机物、恶臭物质的物料，其采样口应采用密闭采样或等效设施。密闭采样指的是在采样过程中基本不发生样品向周围空间泄漏的现象，等效设施指的是采样口负压收集采样废气至VOCs废气处理系统。 ►►闭式循环冷却水系统 2019年6月，生态环境部出台的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》中推进使用先进生产工艺，通过采用全密闭、连续化、自动化等生产技术，以及高效工艺与设备等，减少工艺过程无组织排放。其中针对循环冷却环节，提出采用密闭式循环冷却水系统。闭式循环冷却水系统中冷却液不与大气直接接触，且耗水量较少，水处理及维护成本低，系统密封不易产生污垢及减少环境污染。 ►►设备泄漏实施LDAR LDAR作为石化行业VOCs无组织排放管控的重要抓手，广泛应用于行业设备泄漏环节VOCs减排。早在2015年4月，原环境保护部发布《石油炼制工业污染物排放标准》（GB 31570-2015）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB 31571-2015）及《合成树脂工业污染物排放标准》（GB 31572-2015），对石化行业LDAR实施时间、管控范围、检测频率、泄漏认定浓度、泄漏修复及数据记录提出明确要求。同年11月，原环境保护部发布《石化行业VOCs污染源排查工作指南》、《石化企业泄漏检测与修复工作指南》（环办〔2015〕104号），进一步细化了石化行业LDAR实施要求，严格合规实施LDAR可有效减少石化企业无组织泄漏。 03 末端治理 对于石化行业而言，VOCs的排放实际也是物料的浪费。因此，从资源节约、节能减排的角度出发，石化行业的VOCs治理首先应考虑源头控制和过程控制，之后是物料的回收利用，对于确实无法回收利用或回收利用价值不大的废气，最后才考虑末端治理。末端治理是VOCs治理和减排的最后一道防线。 石化行业VOCs废气的末端治理技术应用比较广泛，最常见的包括热氧化法（RTO、TO以及生产装置配套的燃烧炉）、催化氧化法（CO）、吸收法（柴油吸收等）、吸附法（活性炭等）、生物法（生物滤池等）以及相关技术的组合应用。 结合上海石化行业的末端治理技术应用情况来看，最主流的主要是热氧化法（RTO、TO以及生产装置配套的燃烧炉）和催化氧化法（CO）。 实际上，末端技术的选择是一个科学论证的过程，需要根据企业不同生产装置的实际情况做深入的分析，往往需要综合考虑废气组分、流量、浓度、温度以及能否利用现有治理设施等多方面的因素。小E今天在这里也为大家提供一个降维判断的方法，即主要考虑浓度和风量特征来对末端治理设施的选择进行原则性的判断，方便大家在实际治理过程中参考，具体见下图。 04 运行管理 净化设施应在生产设施启动前开机，生产设施停车后将生产设施或自身存积的气态污染物全部进行净化处理后停机，并在生产设施运营全过程（包括启动、停车、维护等）保持正常运行。 应对净化设施设定控制指标，并划定正常运行的范围限值。连续测量并记录净化设施控制指标温度、压力（压差）、时间和频率值。再生式活性炭连续自动测量并记录温度、再生时间和更换周期；更换式活性炭连续自动测量并记录温度、更换周期及更换量。记录保存3年以上。 |
