油品装车栈桥区域挥发性有机物治理方案研究-第2页-北极星VOCs在线

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1.3.1装车栈桥现状调查

经调查，该石化公司4座油品装车栈桥均未设油气回收设备，其具体现状如下：159号栈桥两端有2套200WHS-QB型大鹤管，装车鹤管有橡胶密封盖，负责原油装车;160号栈桥采用五联动液压小鹤管对93#车用汽油、3#喷气燃料(航空煤油)等产品进行装车，装车鹤管有橡胶密封盖;161号栈桥采用套筒式小鹤管，用麻绳吊挂铝制套筒进行喷溅式装车，担负0#、-10#、-20#车用柴油及3#喷气燃料(航空煤油)的铁路火车槽车装车出厂任务;163号栈桥用铁丝吊挂铝制套筒作为装车鹤管进行喷溅式装车，火车装车鹤管无密闭盖板，装车产品繁多，主要有石油苯、甲苯等。各装车栈桥工艺落后，装车设备老化，无法实现密闭装车，造成装车产品挥发损耗严重。

1.3.2油气回收技术

油气回收技术以是否破坏物质的分子结构分为回收型和破坏型两种。回收型包括冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法等;破坏型包括燃烧法、催化法、等离子法和生物法。每种方法各有优缺点，适用范围不同。在实际工业应用中，可根据油气的成分、浓度、处理气量、排放要求、运行成本和投资规模的不同而选择不同的回收处理技术，一般优先选择回收型技术方法。4种常见的回收型油气回收技术优缺点对比分析表。

根据石化公司油品装车栈桥的实际情况，活性炭干式吸附法和膜分离法对该项目的油气回收有较强的适用性。目前油气回收设备均为多种技术方法的组合，单一的技术方法很难做到稳定达标运行;针对159号、160号、161号、163号栈桥装卸油品的特点，对各个栈桥油气回收技术方法进行优化。

(1)159号栈桥

159号栈桥装卸原油，鉴于原油挥发油气中含硫高、含胶质等，为防止造成活性炭中毒和堵塞，采用柴油或煤油对油气进行预吸收，清除部分有机物、胶质物等，液体输送至原油罐，气体进入碱液洗涤工序，脱除油气中的硫组分，随后经过活性炭吸附和吸收工序，利用活性碳吸附油气中的石油组分，再通过真空泵减压解吸，将解吸中得到的高浓度油气送往柴油或煤油吸收塔用成品油吸收，吸收后液体进入储罐，工艺流程见图2。

(2)160号、161号栈桥

160号、161号栈桥装卸油品均为汽油、煤油等轻质油品，可借鉴国内外较为成熟的工艺，采用活性炭吸附—汽油吸收油气中的石油组分，再通过真空泵减压解吸，将解吸中得到的高浓度油气送往汽油吸收塔用成品油吸收烃类，汽油吸收液直接输送至储罐，工艺流程见图3。

(3)163号栈桥

163号栈桥装卸油品种类繁多，组分复杂，其中苯、甲苯、二甲苯(三苯)易使活性炭失活，缩短活性炭使用寿命，故163号栈桥采用煤油预吸收—膜处理工艺处理。为防止造成膜分离处理负荷，先采用煤油对三苯油气进行预吸收，清除大量有机物，液体输送至原油储罐。清除大量有机物后三苯挥发油气则再次膜分离处理，选择某种只让有机气体组分穿过而不让空气组分穿过，且在微压下也能有较大透过量的薄膜。经过膜分离处理工序，膜分离器中渗透气富含有机组分气体返回煤油吸收塔用成品油吸收。吸收烃类，回收液体进入原油罐，工艺流程见图4。

对比不同回收型油气治理技术方法，同时结合各栈桥的实际情况，确定该石化公司油气回收技术方案见表5。

2油气回收方案环境收益

2.1实施治理方案后源强核算

依据表5的油气回收技术方案，加设油气回收设备后，装车栈桥的NMHC无组织挥发源强预测结果见表6。

2.2治理方案环境收益分析

在AERMOD模式中输入新源强，其余参数不变，得到各关心点的NMHC预测值、削减率及占标率，结果见表7。

由表7可见，厂界6个关心点的NMHC预测值分别为1.35、1.22、1.26、0.85、1.31、1.35mg/m3，均达到GB31570—2015对厂界NMHC排放限值要求，占标率分别为33.75%、30.5%、31.5%、21.25%、32.75%、33.75%;李家庄、五滩庄、桃园村的NMHC预测值分别为0.81、0.66、0.76mg/m3，满足《大气污染物综合排放标准详解》中敏感点NMHC的环境质量标准，占标率在分别为40.50%、33.00%、38.00%。

经核算，厂界6个关心点的NMHC削减率分别为95.05%、95.03%、95.05%、95.13%、95.04%、95.05%，李家庄、五滩庄、桃园村的NMHC削减率分别为95.10%、95.05%、95.02%。可见9个关心点NMHC的削减率均在95%左右，这是因为汽油的挥发率远大于其他油品，因此装卸汽油的160号栈桥为主要排污面源，其油气回收设备回收率为95%，AERMOD模式中，除了面源源强其他参数均未发生变化，因此最终预测结果NMHC削减率也在95%左右。

利用AERMOD模式进行预测分析时，采用的是2012年全年逐日逐次气象数据，获得的NMHC预测值代表了关心点处全年极端气象条件下污染物达到的最大浓度。根据预测结果，厂界6个关心点及3个环境敏感点的NMHC最大值均能达到相应标准。对比加设油气回收设备前，油气回收设备对区域环境质量改善较为明显，环境收益较大。

3结论

石油化工是国民经济的重要支柱产业，但石油化工企业在生产过程中会排放出复杂的有毒、有害污染物，对周围大气环境产生明显影响，危害程度较大。如何有效治理石油化工企业VOCs有组织和无组织排放已成为当前的研究重点和难点。本研究根据西北某石化公司装车栈桥VOCs无组织挥发特点，通过比较不同油气回收技术的优缺点制定了该石化公司装车栈桥VOCs无组织挥发治理方案，并利用AERMOD模式预测加设油气回收设备前后特征污染物NMHC小时平均浓度，定量说明区域环境质量改善情况，以期对石油化工企业VOCs无组织挥发治理方案确定及其环境收益研究提供一定借鉴参考。

原标题：油品装车栈桥区域挥发性有机物治理方案研究

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