油品装车栈桥区域挥发性有机物治理方案研究-北极星VOCs在线

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摘要：挥发性有机物（VOCs）是石化行业的特征污染物,油品装车栈桥的VOCs无组织挥发是石化企业重要的VOCs排放源,因此对大型石化企业油品装车栈桥区域的VOCs进行治理减排具有十分重要的意义。以西北某石化公司油品装车栈桥VOCs无组织挥发治理项目为例,通过源强核算、削减方案确定,利用AERMOD模式对栈桥区域环境空气质量改善情况进行预测分析,进而对VOCs治理方案的环境收益进行讨论,以期为同类油品装车栈桥改造项目提供借鉴与参考。

在大型石化企业中，油品一般由罐区经栈桥通过装油鹤管装入罐车，栈桥式装车系统相对落后，油品传输过程中流速较高、压力较大，使油品发生剧烈冲击、喷溅、搅动，造成大量油气逸出损耗，从而造成经济损失，威胁生产安全，同时污染环境。据统计，2014年我国汽油的表观消费量约为1.0×108t，仅在汽油装卸过程中的损失就达到30×104t，总价值超过10亿元。可见，油品装车挥发带来的环境污染、经济损失不容小觑。

本研究以西北某石化公司油品装卸区装车栈桥区域的挥发性有机物(VOCs)治理为例，通过源强确定、油气回收方案比选确定，利用AERMOD模式预测治理前后周围环境污染物浓度变化，定量说明治理方案对区域环境质量的改善，以期为同类VOCs治理项目提供借鉴和参考。

1实例分析

1.1VOCs无组织挥发源强核算

目前对无组织大气污染源强的确定方法有物料衡算法、估算法、类比法、实测法等，其中估算法的局限在于难以将污染源强与工艺、设备、环保设施运行效果及管理水平等因素联系在一起，查询损耗率时对储罐的型号和类型分类笼统，但该方法计算相对简便，而本研究涉及的油品装车栈桥域工艺相对简单，不涉及储罐，因此估算法对此类区域的无组织污染源强计算有较好的适用性。

在此，本研究选择《散装液态石油产品损耗》(GB11085—89)中推荐的估算法确定油品装车栈桥VOCs无组织挥发污染源强，其计算公式为：

污染源强=车辆(船舶)装车量×损耗率÷装卸时间(1)

在本案例中，该石化公司油品装卸区中共有159号、160号、161号、163号共4座装车栈桥，将其视为4个污染面源，鉴于油品装车栈桥所排放的VOCs主要为非甲烷总烃(NMHC)，因此本研究预测因子选定为NMHC，以2013年4座油品装车栈桥的实际装车量计算4座装车栈桥NMHC无组织挥发源强。

根据GB11085—89，铁路罐车汽油装卸损耗率及其他油品装卸损耗率见表1。由于本案例地处甘肃，属B类地区，装车形式为铁火车槽车，根据表1，汽油装车损耗率为0.13%，其他油品损耗率为0.01%，以油品装车栈桥全年运行365d，平均每天工作8h计，则4座装车栈桥NMHC源强计算结果见表2。

1.2油品装车栈桥区域VOCs无组织挥发的环境影响分析

大型炼化企业一般包含油品装卸区、油品储存区及作业区等，在油品装卸、储存、生产加工的过程中都会有组织或无组织地向环境空气排放VOCs，因此大型炼化企业对周围环境影响较为复杂，无法用现场监测值来说明装车栈桥VOCs无组织挥发对区域环境质量的影响。在此，本研究用AER-MOD模式预测油品装车栈桥VOCs无组织挥发对周围环境质量的影响。AERMOD模式是由美国环境保护署联合美国气象学会组建的法定模型改善委员会(AERMIC)开发的新一代稳态大气扩散模式，可用于多种排放源(包括点源、面源和体源)及多种排放扩散情形(地面源和高架源等)的模拟和预测，同时也是《大气环境影响评价技术导则》中推荐的预测模式。

1.2.1模型参数设定

AERMOD模式需要设定的参数有源强参数、面气象数据、高空气象数据、地形数据、关心点设定等。其中4座装车栈桥的源强参数见表2;地面气象数据采用距离石化公司最近的兰气象站2012年全年逐日逐次气象数据，该气象站距石化公司小于50km，数据代表性良好;由于兰州气象站无高空气象数据，高空气象数据采用项目周边约54km的榆中气象站，距离大于《环境影响评价技术导则》中规定的50km，但两地地理特征相似，数据同样有较好的代表性;地形数据采用http：//srtm.csi.cgiar.org网站提供的全球地形数据。本研究在油品装卸区厂界选定6个关心点(记为厂界1～厂界6)，同时另选取距离油品装卸区较近(1km内)的3处环境敏感点(李家庄、五滩庄、桃园村)作为预测的关心点，各关心点与油品装卸区的相对位置见图1。

1.2.2预测结果分析

通过AERMOD模式预测油品装车栈桥工作时各关心点的NMHC小时平均浓度。依据《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570—2015)，厂界NMHC无组织排放限值为4mg/m3，参考《大气污染物综合排放标准详解》，敏感点处NMHC的环境质量标准值为2mg/m3，则各点位NMHC预测值及占标率见表3。

由表3可见，厂界6个关心点的NMHC预测值分别为27.27、24.56、25.47、17.45、26.42、27.27mg/m3，超出GB31570—2015提出的企业边界NMHC排放限值要求，其占标率分别为681.75%、614.00%、636.75%、436.25%660.50%、681.75%;李家庄、五滩庄、桃园村的NMHC预测值分别为16.52、13.32、15.27mg/m3，也远超出敏感点NMHC环境质量标准值，其占标率分别为826.00%、666.00%、763.50%。可见，该石化公司油品装车栈桥的NMHC无组织挥发将影响企业工作人员及周边环境敏感点居民的健康，同时威胁生产安全。从环保、安全、经济角度分析，对装车栈桥VOCs无组织挥发进行治理十分必要。

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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