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1、附件 3 石化行业 VOCs 污染源排查 工作指南编制说明 环境保护部环境工程评估中心 挥发性有机物污染控制工作组 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 II 2015 10 目 录目 录 一 项目背景 1 一 任务来源 1 二 工作过程 1 二 设备动静密封点泄漏 VOCs 污染源排查 2 一 适用范围 3 二 排查工作流程 5 三 排查方法 5 三 挥发性有机液体存储调和 12 一 资料收集 12 二 源项解析 13 三 合规性检查 13 四 统计核算 14 五 格式上报 15 四 挥发性有机液体装卸 15 一 源项解析 15 二 现场监测 16 三 VOCs 排放量计算方法 1
2、7 五 废水收集及处理系统 20 一 石化废水及其收集和处理系统简介 20 二 废水收集及处理系统 VOCs 排放及要求 21 三 废水收集及处理系统 VOCs 污染源排查编制思路 22 四 废水收集及处理系统 VOCs 估算方法应用说明 24 五 废水收集及处理系统 VOCs 估算方法应用说明 25 六 其它源项 26 一 燃烧烟气排放 27 二 工艺有组织排放 28 三 工艺无组织排放 29 四 非正常工况 含开停工及检修 排放 29 五 火炬排放 29 六 冷却塔 循环水冷却系统释放 31 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 1 一 项目背景 一 任务来源 为落实国务院印发的
3、 大气污染防治行动计划 国发 2013 37 号 中的关于控制挥发性有机物的相关要求 中华人民共和国环 境保护部委托环境保护部环境工程评估中心编制 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南 以下简称 工作指南 二 工作过程 接到本工作指南编制任务后 环境保护部环境工程评估中心迅速 成立编制组 落实人员及分工 收集国内 欧盟 美国 EPA 等相关 规定的材料 向国外著名的 VOCs 排放核查核算第三方咨询公司的专 家咨询 对国内有代表性的石化企业进行调研 听取相关企业的生产 主管人员的意见 召开专家咨询会 听取企业 研究机构和大气污染 等方面的专家意见 2015 年初 编制组将工作指南征求意见稿上
4、报 环境保护部 6 月向全国各省厅及相关单位征求了意见 本工作指南共向 77 家单位征求意见 收到反馈函 71 份 回收率 92 2 其中 47 家无意见 24 家提出修改意见 共 156 条 修改意 见中予以采纳及部分采纳 143 条 未采纳 13 条 未采纳意见中属于 当前实施条件不充分或降低要求而未采纳的 5 条 文字修改与工作指 南整体内容不一致而未采纳的 8 条 采纳及部分采纳中属于术语定 义 执行标准等文字修改的 56 条 指南内容完善的 35 条 编写时已 纳入考虑的 34 建议性意见 18 条 2015 年 9 月 在北京市召开了 石化行业 VOCs 污染源排查工 作指南 报批
5、稿 讨论会 会议邀请了专家及相关企业代表 对工 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 2 作指南的主要技术内容进行了讨论 会后编制组根据会议成果 进一 步修改完善了报批稿 三 征求意见稿内容调整说明 术语定义根据最新发布的 石油炼制工业污染物排放标准 GB31570 2015 石油化学工业污染物排放标准 GB31571 2015 等进行统一 并将顺序进行了调整 描述性语言主要为统一全文标准 说法 表格内容 各源项的监测频次等 内容主要调整了表达方式 将排查内容 记录要求 表格清晰化 增加了部分源项的排查范围 完善排查的覆盖范围 细化了部分表格 中的参数 提高了与排查内容的协调性 其他
6、重点调整内容还包括 在废水收集及处理系统中 由于 AP42 的估算方法不适用于隔油 池和气浮池 因此 将隔油池和气浮池由 水油两相 VOCs 逸散源 调整为 水相 VOCs 逸散源 相应的估算方法由采用 储存设施 AP42 的方法 调整为 实测法 物料衡算法 模型计算法和排放系数法 为了与 挥发性有机物排污收费试点办法 中的 石化行业 VOCs 排放量计算办法 保持一致 在油水分离池的基础上增加废水收集系 统 将废水收集系统及油水分离的单位排放强度统一设定为 0 6kg m3 在燃烧烟气排放中 原排放系数取自于美国 炼油厂排放估算协 议 EPA 2011 由于燃烧烟气中 VOCs 的排放除了与
7、燃料的种类 有关外 还很大程度上取决于加热炉或锅炉的燃烧状况 根据目前掌 握的企业实测数据及国内的实际情况 对排放系数法中的排放系数进 行了调整 非正常工况 含开停工及检修过程 VOCs 核算方法中补充两相 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 3 容器的核算方法 分别按气体容器和液体容器核算两部分的排放量并 进行加和 方法来源于美国 炼油厂排放估算协议 EPA 2011 中液体加工容器泄压和吹扫部分中的说明 对于带有高挥发性物料的 容器 需要考虑易挥发的成分以及液体薄层的初始气体排放 二 设备动静密封点泄漏 VOCs 污染源排查 设备动静密封点泄漏是指各种设备组件和连接处工艺介质泄
8、漏 进入大气的过程 据 EPA 估算全美 2000 年左右 石化设备泄漏产 生的挥发性有机物 VOCs 排放量为 70367 t a 占石化企业无组织 VOCs 总排放量的 20 以上 设备泄漏是石化企业 VOCs 无组织排放 源的重要组成部分 石化行业挥发性有机物综合整治方案 以下简 称 整治方案 已将其纳入 VOCs 主要排放源之一进行管控 为了 确定设备泄漏的治理效果 建立排放管控指标体系 亟需摸清我国石 化企业现阶段来自设备泄漏的 VOCs 排放 然而 由于国内 LDAR 工作尚处于刚刚起步阶段 加上相关法 规标准建设不完善 各地区 各企业在项目建立 现场检测和统计核 算均存在不同的做
9、法 因此 亟需制定设备泄漏 VOCs 污染源排查指 南 以便采取统一的设备密封点分类 检测和排放量核算方法 研究 分析国内石化设备泄漏的实际状况 为全面落实 石化行业挥发性有 机物综合整治方案 奠定基础 一 适用范围 设备动静密封点泄漏污染源排查范围包括涉 VOCs 的所有设备 密封和管阀件 包括泵 压缩机 搅拌器 阀门 泄压设备 取样连 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 4 接系统 开口阀或开口管线 法兰 连接件和其他 前 3 种特指设备动密封 不包括无动密封泵 目前石化企业无动 密封泵主要有以下几种 屏蔽泵 磁力驱动泵和隔膜泵 其共同特点 是泵内介质与环境大气通过静密封隔开
10、从外观上来看 这三种泵型 都没有动密封 如机械密封 填料密封等 更没有密封冲洗管路 阀门包括但不限于闸阀 截止阀 球阀 蝶阀和调节阀等 单向 阀虽然功能上可以起到阻断向某一个方向介质流动 与阀门类似 但 没有填料与转动阀杆之间的密封 而绝大数阀门泄漏来自此部位 因 此 本指南中阀门不含单向阀 开口阀或开口管线 Open Ended Lines 包括排凝 放空阀和管线 法兰包括管线连接法兰 塔器人孔 机泵 外壳连接 换热器封头等 连接件特指螺纹连接如仪表管线 空冷丝 堵等 本指南列出污染源泄漏是指在正常工况下发生的小量泄漏 与工 艺安全事故 AQ T 3034 描述的泄漏存在以下不同 1 排放介
11、质不 同 前者限定为涉 VOCs 介质 后者包括非 VOCs 在内的任何介质 例 如蒸汽 热浓缩物 氮气 压缩 CO2 或压缩气体 2 后果不同 前者泄漏的 VOCs 发生光化学反应 污染环境 后者至少造成员工 承包商或分包商伤害或不小于一定额度 参考 API754 2 500 美元 直接损失的火灾或爆炸泄漏 或大量泄放有毒 易燃物质 3 排放 速率不同 前者通常排放速率不超过 2kg h EPA 453 R 95 017 后 者排放速率在 0 5kg h 以上 综上所述 安全事故会伴随人员伤亡 火灾爆炸或包括 VOCs 在内的污染物大量释放 因此多数需要停车应 急处置 石化行业 VOCs 污
12、染源排查工作指南编制说明 5 二 排查工作流程 备泄漏污染源排查包括资料收集 源项解析 合规性检查 统计 核算和格式上报等五个步骤 三 排查方法 1 资料收集 包括技术文件和管理文件两大类 技术文件主要是与生产装置相 关的图纸 操作手册等内容 管理文件主要是 LDAR 实施记录和内 部制度等 2 源项解析 根据物料工艺参数对物料流进行分类 开展现场密封点排查 并 建立密封点检测台账 对于已经建立密封点检测台账的企业 应确认 包含装置 区域 密封点 群组 编码 密封点类型 介质状态 公 称直径 可达性 P ID 图号等基本信息 如为默认 TOC VOCs 含 量为 100 甲烷含量为 0 即取保
13、守值 3 合规性检查 设备泄漏 VOCs 污染源排查过程的合规性检查是指企业的污染 源管控与 整治方案 石化企业泄漏检测与修复工作指南 简称 LDAR 工作指南 要求的合规性 1 整治方案 要求 全面推行 泄漏检测与修复 企业应 建立 泄漏检测与修复 管理制度 细化工作程序 检测方法 检测 频率 泄漏浓度限值 修复要求等关键要素 对密封点设置编号和标 识 泄漏超标的密封点要及时修复 建立信息管理平台 全面分析泄 漏点信息 对易泄漏环节制定针对性改进措施 通过源头控制减少 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 6 VOCs 泄漏排放 企业可通过自行组织 委托第三方或两者相结合的 方式开
14、展工作 实施阶段 2017 年 7 月 1 日前 2015 年底前 全国 石化行业全面开展 LDAR 工作 2 LDAR 工作指南 明确了实施 LDAR 过程的质量保证与 质量控制要求 提出了校准气体的浓度 不确定度明确的要求 以下 将分析校准气体的不确定度与评定检测仪器合规性的关系 依据 JJF 1059 1999 测量不确定度评定与表示 分析检测仪 器的测量不确定度 数学模型 0 xxx 1 其中 x 检测仪器的示值误差 mol mol x示值平均值 mol mol 0 x校准气体浓度 mol mol 由 1 式可得灵敏系数 1 1 x C x 2 0 1 x C x 输入量x的不确定度评
15、定 输入量x的不确定度主要来源是测量重复性引起的不确定度分 量 1 u x和仪器分辨力引起的不确定度分量 2 u x A 测量重复性引起的不确定度分量 1 u x 用 2000 mol mol 的甲烷 空气校准气体 通入检测仪器 6 次 得到单次实验标准差 2 1 25 1 n i i xx smol mol n 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 7 实际测量一般只测一次 因此可得 1 25 u xmol mol B 仪器分辨力引起的不确定度分量 2 u x 检测仪器的分辨力为 1 mol mol 其分布为均匀分布 因此可得 2 1 0 29 2 3 mol mol u xmol
16、 mol 由于 2 u x 1 u x 因此输入量x的不确定度 1 25 u xu xmol mol 输入量 0 x不确定度评定 0 u x 按照 技术规范 采用 2000 mol mol 的校准气体 不确定度相 对扩展不确定度 U 2 0 k 2 可根据证书给出的定值来评定 因 此应采用 类方法评定 则校准气体引起的不确定度分量 0 2000 0 02 220 u xmol mol 合成标准不确定度 c u 2222 120 32 c uC uxC uxmol mol 扩展不确定度评定 取包含因子 k 2 扩展不确定度64 c ukumol mol 相对扩展不确定度 64 100 3 2 2000 r mol mol U mol mol 依据 JJF1094 2002 测量仪器特性评定 的规定 对测量仪器进 行符合性评定时 若评定示值误差的不确定度满足 评定示值误差的测量不确定度 U k 2 与被评定测量仪器的最大 允许误差绝对值 MPEV 之比小于或等于 1 3 即满足 U 1 3 MPEV 2 U 对符合性评定的影响可忽略不计 石化行业 VOCs 污染源排查工作指南编制说明 8
