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1 (试行) 广东省生态环境厅

2 目录1.

适用范围

3 2. 计算方法

3 2.1 设备动静密封点泄漏

4 2.2 有机液体储存与调和挥发损失.9 2.3 有机液体装载挥发损失

28 2.4 废水集输、储存、处理处置过程逸散.33 2.5 燃烧烟气排放.35 2.6 工艺有组织排放.37 2.7 工艺无组织排放.41 2.8 采样过程排放.41 2.9 火炬排放.42 2.10 非正常工况(含开停工及维修)排放.45 2.11 冷却塔、循环水冷却系统释放

47 2.12 事故排放.50 附录 A 存储物料理化参数.55 附录 B 单位换算表.56

3 1. 适用范围 本方法适用于广东省石油化工行业(包括但不限于:石油炼 制工业、石油化学工业和合成树脂工业)VOCs 排放量计算.有 机化工行业可参照本计算方法进行 VOCs 排放量计算. 2. 计算方法 石油化工行业VOCs排放主要来自物料生产、运输、装载和 废物处理等过程. 石油化工行业的VOCs污染源项主要包括12类: (1)设备动静密封点泄漏;

(2)有机液体储存与调和挥发损失;

(3)有机液体装载挥发损失;

(4)废水集输、储存、处理处置过程逸散;

(5)燃烧烟气排放;

(6)工艺有组织排放;

(7)工艺无组织排放;

(8)采样过程排放;

(9)火炬排放;

(10)非正常工况(含开停工及维修)排放;

4 (11)循环冷却水系统释放;

(12)事故排放. 根据石油化工行业VOCs排放特点,采用源项归类解析法计 算VOCs排放量,VOCs排放量为各污染源项VOCs排放量的总和, 见公式2-1. 有机化工行业应根据工艺特点,可参照本计算方法选择相应 的污染源项计算VOCs排放量. (公式2-1) 式中: E 石油化工―统计期内全部排放源项的 VOCs 排放量之和, 千克;

Em―统计期内排放源项 m 的VOCs 的排放量,千克;

N―污染源总数. (公式 2-2) 式中: E 产生,m―统计期内排放源项 m 的VOCs 产生量,千克;

D 去除, m―统计期内排放源项 m 的污染控制设施的 VOCs 去除 量,千克. (公式 2-3) 式中: Q 入口,j―污染控制措施 j 入口气体流量,立方米/小时;

5 C 人口,j―污染控制措施 j 入口实测 VOCs 浓度,毫克/立方米;

Q 出口,j―污染控制措施 j 出口气体流量,立方米/小时;

C 出口,j―污染控制措施 j 出口实测 VOCs 浓度, 毫克/立方米;

tj―统计期内污染控制措施 j 的运行时间,小时. 2.1 设备动静密封点泄漏 设备密封点泄漏是指各种工艺管线和设备密封点的密封失 效致使内部蕴含 VOCs 物料逸散至大气中的现象.工艺管线和设 备动静密封点一般包括泵、搅拌器、压缩机、阀门、连接件、法兰、开口阀或开口管线、泄压设备、取样连接系统等.设备密封 点泄漏的 VOCs 产生量计算公式如下: (公式 2.1-1) 式中: E 设备―统计期内动静设备密封点的 VOCs 产生量,千克;

ti―统计期内密封点 i 的运行时间,小时;

eTOCs,i―密封点 i 的TOCs 泄漏速率,千克/小时;

WFVOCs,i―运行时间段内流经密封点 i 的物料中 VOCs 的平均 质量分数;

WFTOC,i―运行时间段内流经密封点i的物料中TOC的平均质 量分数;

6 如未提供物料中 VOCs 的平均质量分数,则按 计. 2.1.1 泄漏速率 泄漏速率可采用相关方程法和系数法计算. (1)相关方程法 当密封点的净检测值小于1时,用默认零值泄漏速率作为该 密封点泄漏速率;

当净检测值大于50000μmol/mol, 用限定泄漏速 率作为该密封点泄漏速率.当净检测值在两者之间,采用相关方 程计算该密封点的泄漏速率,详见表2.1-1. (公式 2.1-2) 式中: eTOC―密封点的 TOC 泄漏速率,千克/小时;

SV―修正后的净检测值,μmol/mol;

e0,i―密封点 i 的默认零值泄漏速率,千克/小时;

ep,i―密封点 i 的限定泄漏速率,千克/小时;

ef,i―密封点 i 的相关方程计算泄漏速率,千克/小时. 各类型密封点的泄漏速率按表 2.1-1 计算.

7 表2.1-1 石油炼制和石油化学工业设备组件的设备泄漏速率 a 密封点类型 默认零值泄漏速率 (千克/小时/排放源) 限定泄漏速率 (千克/小时/排放源) 相关方程 (千克/小时/排放源) 石油炼制工业的泄漏速率(炼油、营销终端和油气生产) 泵2.4E-05 0.16 5.03E-05* SV0.610 压缩机 4.0E-06 0.11 1.36E-05* SV0.589 搅拌器 4.0E-06 0.11 1.36E-05* SV0.589 泄压设备 4.0E-06 0.11 1.36E-05* SV0.589 阀门 7.8E-06 0.14 2.29E-06* SV0.746 连接件 7.5E-06 0.030 1.53E-06* SV0.735 法兰 3.1E-07 0.084 4.61E-06* SV0.703 开口阀或开口管线 2.0E-06 0.079 2.20E-06* SV0.704 其它 4.0E-06 0.11 1.36E-05* SV0.589 石油化学工业的泄漏速率 气体阀门 6.6E-07 0.11 1.87E-06* SV0.873 液体阀门 4.9E-07 0.15 6.41E-06* SV0.797 轻液体泵 7.5E-06 0.62 1.90E-05* SV0.824 重液体泵 7.5E-06 0.62 1.90E-05* SV0.824 压缩机 7.5E-06 0.62 1.90E-05* SV0.824 搅拌器 7.5E-06 0.62 1.90E-05* SV0.824 泄压设备 7.5E-06 0.62 1.90E-05* SV0.824 法兰或连接件 6.1E-07 0.22 3.05E-06* SV0.885 开口阀或开口管线 2.0E-06 0.079 2.20E-06* SV0.704 其他 4.0E-06 0.11 1.36E-05* SV0.589 注:对于表中涉及的千克/小时/排放源=每个排放源每小时的 TOC 产生量(千克). a:EPA 报告的数据.对于密闭式的采样点,如果采样瓶连在采样口,则使用 连接件 的泄漏速率;

如采 样瓶未与采样口连接,则使用 开口管线 的泄漏速率. (2)系数法 未开展泄漏检测的密封点,或不可达密封点,应采用表 2.1-2 系数并按公式 2.1-3 和公式 2.1-4 计算泄漏速率. 石油炼制工业泄漏速率计算公式: (公式 2.1-3)

8 石油化学工业泄漏速率计算公式: (公式 2.1-4) 式中: eTOC―密封点的 TOC 泄漏速率,千克/小时;

FAi―密封点 i 泄漏系数,千克/小时/排放源,见表 2.1-2;

WFVOC,i―流经密封点 i 的物料中 VOC 的平均质量分数;

WFTOC,i―流经密封点 i 的物料中 TOC 的平均质量分数;

WF 甲烷,i―流经密封点 i 的物料中甲烷的平均质量分数,最大 取10%;

Ni―密封点的个数. 表2.1-2 石油炼制和石油化学工业组件平均泄漏系数 a 设备类型 介质 石油炼制工业泄漏系数 (千克/小时/排放源)b 石油化学工业泄漏系数 (千克/小时/排放源)c 阀 气体 0.0268 0.00597 轻液体 0.0109 0.00403 重液体 0.00023 0.00023 泵d轻液体 0.114 0.0199 重液体 0.021 0.00862 压缩机 气体 0.636 0.228 泄压设备 气体 0.16 0.104 法兰、连接件 所有 0.00025 0.00183 开口阀或开口管线 所有 0.0023 0.0017 采样连接系统 所有 0.0150 0.0150 其他 所有 0.0268 0.00597 注:对于表中涉及的千克/小时/排放源=每个排放源每小时的 TOC 产生量(千克). 对于开放式的采样点,采用系数法计算产生量.如果采样过程中排出的置换残液或气未经处理直接排入 环境,按照 取样连接系统 和 开口管线 泄漏系数分别计算并加和;

如果企业有收集处理设施收集管 线冲洗的残液或气体,并且运行效果良好,可按 开口阀或开口管线 泄漏系数进行计算.

9 a:摘自 EPA,1995b 报告的数据;

b:石油炼制工业泄漏系数用于非甲烷有机化合物泄漏速率;

c:石油化学工业泄漏系数用于 TOC(包括甲烷)泄漏速率;

d:轻液体泵密封的系数可以用于估算搅拌器密封的泄漏速率. 2.1.2 运行时间 采用中点法确定该密封点的排放时间,即第 n 次检测值代表 时间段的起始点为第 n-1 次至第 n 次检测时间段的中点,终止点 为第 n 次至第 n+1 次检测时间段的中点. 发生泄漏修复的情况下, 修复复测的时间点为泄漏时间段的终止点. 2.2 有机液体储存与调和挥发损失 有机液体储存与调和通常采用储罐,常见的储罐类型有: 固定顶罐(包括卧式罐和立式罐)与浮顶罐(包括内浮顶罐和 外浮顶罐) .固定顶罐VOCs的产生主要来自于储存过程中蒸发 静置损失 (俗称小呼吸) 和接受物料过程中产生的工作损失 (俗 称大呼吸) .浮顶罐VOCs的产生主要包括边缘密封........