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四川家具制造业等五大行业VOCs废气控制技术指南(征求意见稿)

2017-10-23 11:30来源:北极星VOCs在线关键词:挥发性有机物VOCs治理四川收藏点赞

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5.10各种处理技术的指标分析

几种治理技术的各项经济和技术指标列表于下,供企业选取时参考之用。

6.石化行业挥发性有机污染物最佳控制可行技术

6.1最佳控制技术选择原则和方法

6.1.1最佳控制技术选择原则

由于石化行业具有工艺复杂,生产工序多样的特点,其排放的挥发性有机污染物涉及的物质种类、排放环节众多,以无组织排放为主等特点,导致在实际生产过程中,各个工序有机废气产生的风量、浓度和所含有机物种类存在较大差异。因此有机废气处理工艺的选择必须结合废气的规模、污染物种类和浓度、企业经济状况等实际情况选择适合的处理工艺,总体应该遵循以下几个原则。

资源回收利用。结合有机废气的浓度和实际成分,尽量提高废气收集率,优先选择能够对废气中有机物质进行回收利用的技术方案。回收的有机物可以用于生产或出售,降低治理成本。

处理达标。项目建设应按国家相关的基本建设程序或技术改造审批程序进行,总体设计应满足《建设项目环境保护设计规定》和《建设项目环境保护管理条例》的规定。经过治理后的废气排放应符合《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571)、《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》中的相关规定。治理过程避免产生二次污染。治理设施噪声控制应符合《工业企业噪声控制设计规范》(GBJ87)和《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB12348)的规定。

效率稳定。生产企业应把治理设施作为生产系统的一部分进行管理,应根据待处理废气的参数和要求,选用适合企业实际、处理效率稳定的废气处理技术。尽量选择运行、操作、维护及管理简便易行,自动化程度高的技术方案,减少人为操作导致处理效果不稳定的可能性。

经济实用。在保证稳定达到排放要求的基础上,选择与企业经济承受能力相适应,建设成本和运行成本较低,经济实用的技术工艺;建设中充分利用地形和可用场地面积,缩短废气管网长度,降低废气处理能耗,节约成本。尽量采用经济节能型工艺设备,减少处理设施的数量。

6.1.2最佳可行控制技术选择基本方法

首先对企业产生的有机废气的来源进行分析,按照不同的本指南确定的12个污染源项,对各源项产生气量和浓度进行测量,作为处理工艺选择的基础资料。

其次,根据《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570)、《石油化学工业污染物排放标准》(GB31571)、《四川省固定污染源大气挥发性有机物排放标准》等石化行业污染物排放国标和地标要求,确定经过处理后有机废气的排放浓度,再根据测量的浓度,计算有机废气处理工艺需要达到的处理效率,将可达到该处理效率的处理工艺作为备选。

最后,以适宜温度范围作为条件,再根据企业的实际情况,从备选方案中筛选建设成本、运行成本、自动化程度以及占地等各方面都适宜的有机废气工艺。

6.2最佳可行控制技术选择

根据我省石化行业生产企业的具体特点,依照石化行业VOCs处理技术选择原则和方法,按照石化行业12个主要产污源项,重点对其中10个源项分别介绍最佳控制技术。

6.2.1设备动静密封点泄漏VOCs最佳可行控制技术

针对石化行业企业设备动静密封点泄漏VOCs,目前应用最广泛的控制技术为泄漏检测与修复技术(LDAR)。对尚未开展LDAR项目的企业,根据自身实力组织人员或委托第三方开展相关LDAR工作。对于已开展LDAR项目的企业,可根据企业生产情况,采用减少或改变设备密封点的方法来控制VOCs的无组织排放,比如对管线尽量采用焊接方法,减少法兰连接,并采用高等级密封点;对饱和蒸气压高的物料采用无动密封的屏蔽泵;只要工艺符合要求,在确保安全的前提下,对所有开口管线或开口阀门加装丝堵或盲板等。

6.2.2有机液体储存与调和挥发损失VOCs最佳可行控制技术

目前石化企业的储罐主要有固定顶罐、浮顶罐(内浮顶罐、外浮顶罐)、压力储罐等类型。有机液体储存与调和挥发损失的VOCs排放主要受物料理化性质、储罐类型、附件选型、物料周转量、物料温度、环境条件、表面涂层等因素影响。针对其排放特点,可通过优化罐型、优化罐体设计等源头控制措施和末端收集回收或者处置措施等手段共同控制VOCs的排放和治理。

a)源头控制措施

(1)合理选择罐型

对于一些特殊有机液体的罐型选择应根据储存物料的特性,采用浮顶储罐储存。比如含硫含氨污水、冷焦水和加热油品(如蜡油和渣油)。

(2)选择高品质配件

选择焊接型浮盘和双层板全接液式浮盘等先进结构的浮盘。焊接型浮盘不存在缝隙损耗,全接液式浮盘的构造形式可直接与有机液体表面接触,无挥发空间,浮盘的密封性较好,可有效减少VOCs的产生。

对目前内浮顶储罐的边缘密封进行升级改造,改单级密封为多级密封,同时对罐体结构合理安装边缘密封,消除边缘密封和液面气相空间,减少损耗。

(3)合理使用涂漆

储罐涂漆对于VOCs损耗的影响主要是基于涂料的颜色对太阳热能辐射接收的程度。颜色越深,反射热效应性能越差,其接收太阳能热量的能力越强,罐内温度就越容易升高,导致蒸发损耗加大。因此在选择罐型涂料颜色时,应尽可能在满足相关规范要求的前提下,选择白色罐壁涂料,同时选用不易由于化学变化而降低其反射太阳辐射性能的涂料。另外,储罐涂层应定期重刷,以保护罐体不被腐蚀,并保持良好的反射阳光的性能。

b)末端控制

末端控制是指在储罐区增设VOCs回收处理设施,并对控制效率和尾气中VOCs浓度提出限值要求。在《石油炼制工业污染物排放标准》中规定罐区末端回收设施的非甲烷总烃的控制效率需大于95%。

针对我省石化行业的特点,为保证液体储罐区废气处理后达标排放,根据企业实际情况,优先选择冷凝回收法+膜分离技术+水吸收法+吸附法的组合工艺对有机物尽可能回收,降低挥发性有机污染物的排放。

6.2.3有机液体装卸挥发VOCs最佳可行控制技术

输送系统、放空系统的动静密封点损失纳入动静密封点污染源泄漏VOCs治理技术;装卸系统内所有储罐VOCs损失纳入有机液体储存与调和挥发损失VOCs治理技术;罐车清洗过程排放中随清洗废水排入的VOCs纳入废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs治理技术;物料装卸过程所置换出的VOCs、油气回收系统排放的VOCs为有机液体装卸挥发的主要VOCs排放源。

有机液体装卸挥发损失的VOCs,可通过优化装载方式、提高装载系统密闭性以及采取末端收集回收或者处理措施等手段进行有效控制。

a)操作方式

挥发性有机液体装卸优先推荐采取全密闭装卸方式,严禁喷溅式装卸,优先采用底部装卸或液下装卸的方式。

b)收集、处理措施

整个装卸过程中应密闭装油并设置油气收集、回收或处置装置,油气回收设施宜优先采用冷凝法、吸附法、膜分离法等至少两种以上工艺形成组合工艺,对装卸过程中产生的挥发性有机污染物进行控制。

6.2.4废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs最佳可行控制技术

废水集输、储存、处理处置过程散逸VOCs处理技术主要从全过程密闭运输和末端处置相结合考虑。用于输送、储存、处理含VOCs、恶臭污染物的废水设施应密闭,产生的废水应接至废水回收或处理装置集中处置。根据废气的产生量、污染物的组分和性质、温度、压力等因素,优先选择活性炭吸附+脱附+燃烧法对收集的有机废气进行处置,以保证废气的稳定达标排放。

6.2.5工艺有组织排放VOCs最佳可行控制技术

石油炼制装置工艺有组织排放的VOCs中大部分为烷烃、烯烃和芳烃,是烃类有机混合物,其治理工艺主要从清洁生产和末端治理两个方面对其排放的VOCs进行控制。

a)清洁生产工艺

采用清洁的生产工艺,减少工艺过程VOCs的排放,比如提高单体的聚合率,降低聚合反应成品中的单体残留量;尽量使用挥发性低的溶剂、催化剂、发泡剂等,弃用破坏大气臭氧层的物质作为发泡剂;生产过程特别是原料投入、产品卸出以及废气收集和冷却冷凝等环节提高密闭性、自动化、连续化水平等清洁生产措施。

b)污染物治理措施

(1)下列工艺废气应采取措施加以控制,避免直接进入大气

①空气氧化反应器产生的含挥发性有机物尾气;

②序批式反应器原料装填过程、气相空间保护气置换过程、反应器升温过程和反应器清洗过程排出的废气;

③有机固体物料气体输送废气;

④由于含挥发性有机物容器保持真空的真空泵排气;

⑤非生产工况下设备通过安全阀排出的含挥发性有机物的废气。

(2)污染物处理措施

在选择工艺有机废气处理措施时,优先选择在装置内回收利用,或设置冷凝、吸收、吸附设施对未反应单体和溶剂进行回收并循环使用,不能回收利用的有机废气采用焚烧方法削减VOCs排放。

6.2.6冷却塔、循环水冷却系统释放VOCs最佳可行控制技术

对于该类污染源,优先推荐从管理措施控制其VOCs的排放。如加强泄漏检查,在最短时间内发现漏点,避免影响循环水质,查找出的泄漏设备应立即从系统中切出,如确实无法切出的,应让循环回水就地排入废水处理系统,对废水进行处理达标后排放,避免影响其他换热设备和整个循环水系统;对于由于泄漏后水质恶化严重的,为了尽量降低微生物黏泥在循环水中的浓度,减轻水质恶化对水冷器的危害,同时应增大排污水量和新水补充量。

6.2.7火炬排放VOCs最佳可行控制技术

火炬排放的污染物主要受火炬系统处理能力、异常工况类型与延续时长、物料性质等因素影响,可以采用装置排放控制、设置可燃气回收设施、加强消烟设施、提高火炬无烟处理等手段有效控制。针对火炬排放VOCs,优先推荐设置火炬墙技术,采用多个火炬串联工作,根据实际工况,合理选择火炬的开启和关闭,以保证VOCs的达标排放。

6.2.8工艺无组织排放VOCs最佳可行控制技术

工艺无组织污染源指石油化工企业的工艺生产装置在运行和操作过程中产生的污染物(VOCs)不通过工艺排放口或排放口高度低于15m的工艺过程和设备,属于面源的一种。石油化工生产装置的工艺过程大部分为密闭的生产工艺,但在延迟焦化装置的切焦过程,聚酯、橡胶装置的产品后处理过程、自动化生产水平不高的操作过程以及设备清洗过程等存在间歇式生产、人工加料、敞开式操作的方式,其污染特征是挥发性有机物在生产过程中的散逸。企业的实验化验区在分析化验过程中,也会有样品、反应废气等散逸,也可纳入工艺无组织排放。

工艺无组织排放VOCs治理技术优先选择管理措施控制,如优先选择密闭的生产工艺,减少生产过程中VOCs的无组织排放;含挥发性有机物的物料,其采样口选用密闭采样器;对于目前工艺技术无法达到密闭生产工艺的,对存在VOCs散逸的环节,建议设置局部或整体的气体收集系统和净化处理设施,变无组织排放为有组织排放,并保证尽可能高的收集效率和处理效率;对无组织排放变有组织排放的尾气,应对废气的处理进行综合分析,优先选择回收利用,不能回收利用,再采取的焚烧等处理措施。其处理工艺优先选择冷凝回收法、吸附法、吸收法和焚烧工艺中至少两种以上工艺组成组合工艺,对废气进行有效处置,其中焚烧在条件允许下,可送火炬进行直接燃烧。

6.2.9采样过程排放VOCs最佳可行控制技术

在石化生产过程中,需要对各工艺阶段的物料、中间产品以及成品进行取样分析。由于采样阀门使用频繁,石化企业生产装置的采样口一般都会设置在接近地面高度的位置以方便采样人员操作,因此,经常需要使用很长的采样管线。按照采样的方式可将采样过程分为开放式采样和密闭式采样。常压取样口采样主要的污染源是打开取样口封盖导致的VOCs挥发,采样过程中的排放量与采样时间长短有关;密闭采样过程基本无介质泄漏和向大气环境中排放VOCs的问题,只在采取采样容器时产生少量VOCs逸散。

采样过程排放VOCs控制技术推荐根据实际情况对开口管线采样系统进行改造,加装或更换为闭式冲洗、闭式循环、闭式排气、在采样系统或无须置换残留液的密闭式采样系统。密闭式采样是目前石化企业最佳的采样方式。当口管线采样系统不能采用密闭式采样方式改造时,可采用以下做法减少VOCs的排放。

(1)收集并及时、有效处理冲洗管线的有机液体或气体;

(2)附近有火炬管线时,可考虑连接辅助冲洗管线进入火炬管线,一并处置;

(3)将开放式或密闭式采样点纳入LDAR的管控范围内,按照LDAR管控要求进行管理。

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