炼油厂VOC排放控制策略_储运_废水处理_工艺尾气_冷却塔及火炬.docxVIP

专 家 论 坛Expert Forum炼油厂VOC排放控制策略—储运、废水处理、工艺尾气、冷却塔及火炬李凌波刘忠生方向晨（中国石化股份有限公司抚顺石油化工研究院，辽宁抚顺113001）挥发性有机物（VOC）参与大气光化学反应[1,2]，可形成二次有机气溶胶[3,4]，可能是雾霾 的主要来源之一。石油炼制是重要的VOC人为 排放源，排放的VOC不仅污染大气环境，也引起 加工损失。美国炼油厂VOC排放系数（VOC排放 量占炼油厂原油加工量或总产量的百分比）的 EPA排放因子估算值约为0.011％～0.032％[5]，欧 盟多家炼油厂VOC排放系数的红外遥感测量均 值约为0.18％[6]。我国《重点区域大气污染防治 “十二五”规划》已将VOC列入控制指标，要求 重点行业（包括石化业）现役源VOC排放削减10％～18％。国务院2013年通过的《大气污染防 治行动计划》明确推进VOC污染治理，在石化等 重点行业实施VOC综合整治。炼油厂VOC排放主要源于设备与管阀件的随 机泄漏、各类贮罐的大小呼吸与泄漏、油品装卸 逸散、污水处理系统逸散、各类工艺尾气及火炬 燃烧不完全等。这些VOC排放源数量多、分散且排 放无规则，除火炬外，均为无组织排放。欧盟油气 加工污染控制最佳可用技术参考文件[7]建议设备与管阀件泄漏、原油和产品贮罐、装卸设施和废水处理场分别占炼油厂VOC排放总量的20％～50％、20％～40％、5％～10％和5％～30％。国际石油工 业环境保护协会（IPIECA）的必威体育精装版报告建议，设备 与管阀件泄漏、油品装运、贮罐和废水处理分别占 炼油厂VOC排放总量的40％～50％、30％～40％、10％～15％和10％～15％[8]。欧盟多家大型综合性炼 油厂的红外遥感测量结果显示，炼油厂原油及产品 罐区、装置区（设备与管阀件泄漏）、焦化装置、 废水处理及火炬的VOC排放分别占31％～61％、25％～33％、23％、10％～18％和2.25％～3.2％[6]。 炼油厂包括贮罐在内的VOC无组织排放无规则，污染气象复杂多变，有必要建立从源头到厂 界的综合监控体系。我国现行排放标准对无组织 排放源的控制点主要为厂界，如《恶臭污染物排 放标准》（GB14554-1993）的厂界标准值和《大收稿日期：2013-10-18。作者简介：李凌波，教授级高工，主要从事石油石 化环境监测及污染物组学研究工作。42013年第10期 总第226期摘 要：综述了炼油厂贮罐、油品装卸、废水处理系统、工艺尾气、循环水冷却塔及火炬等 VOC排放源的控制标准与技术，并提出上述排放源VOC排放控制最佳实用技术和控制 策略。炼油厂VOC无组织排放源数量多、分散且类型复杂，目前单元控制与治理技术 基本成熟，未来将由末端分散控制与治理，向全厂复合减排与高效集成控制与治理发 展，控制规范或标准将向减排设计、无组织排放源控制与治理及厂界在线监控发展。关键词：炼油厂 VOC排放控制 贮罐 油品装卸 水处理 工艺尾气 循环水冷却塔 火炬专 家 论 坛李凌波等. 炼油厂VOC排放控制策略Expert Forum气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）中无组织排放监控浓度周界外最高点值。由于厂界 监控困难，上述标准难以有效控制炼油厂VOC排 放，未来炼油厂VOC控制标准或法规将向完善设 备与管阀件泄漏、贮罐、工艺排放口，以及废水 处理系统等无组织排放源的控制、处理与排放要求 发展。前文探讨了设备与管阀件泄漏排放控制技术 与策略[9]，本文综述贮罐、油品装卸、废水处理系 统、工艺尾气、循环水冷却塔及火炬等VOC排放 控制标准、技术与策略。削减、回收或处理VOC；③通过泄漏检测与维修计划防止贮罐的非正常排放。具体控制要求见表1[1,2]。美国NSPS Subpart OOOO必威体育精装版要求油气生产 和储运过程中VOC排放超过6吨/年的贮罐需采取控 制措施，至少减排VOC 95％[13]。该标准预示美国 炼油厂的大型贮罐未来可能需安装VOC控制与处 理装置。贮罐VOC排放常用控制技术见表2[7,8]，由 表2可知：控制浮顶罐VOC排放最有效的手段是改 进浮顶密封，控制拱顶罐VOC排放最有效的手段 是安装排放气密闭处理装置或蒸气平衡系统。同 等储存条件下，拱顶罐VOC排放量大大高于浮顶 罐，是炼油厂VOC排放控制的重点。炼油厂拱顶 罐不仅排放烃类和苯系物，通常也排放硫化氢和 有机硫化物等异味污染物，某炼油厂酸性水罐、 高温蜡油罐、污油罐、碱渣罐、油品中间罐和冷 焦水罐等拱顶罐约占其臭味排放量的80%[14]。抚 顺石油化工研究院开发的气体减排及低温馏分油 吸收/碱洗技术已广泛用于上述拱顶罐VOC和异味 减排与综合治理[15-17]。值得关注的是浮顶罐变形 泄漏难以修复，VOC排放量较大，