王仲旭 鄭艷芬 熊心美
(1河北環(huán)境工程學院 河北秦皇島 066102 2九江學院土建學院 江西九江 332005)
揮發(fā)性有機物(VOCs)是形成PM2.5和臭氧的重要前體物質,而且還具有溫室氣體的效應,據測算,目前全國VOCs每年排放量高達3000多萬噸。在當前二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵控制已經取得顯著成效的前提下,VOCs管控成為了當前環(huán)保關注的熱點,而且VOCs也進入“十三五”重點污染物之列[1]。與其他行業(yè)相比,石化行業(yè)工藝復雜、源項眾多,VOCs排放在所有工業(yè)行業(yè)中數量最大、成分最復雜,是當前環(huán)境監(jiān)管的重點行業(yè)[2]。
《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》(GB31570—2015)和《石油化學工業(yè)污染物排放標準》(GB31571—2015)規(guī)定了非甲烷總烴的排放限值和廢氣中有機特征污染物及排放限值、企業(yè)邊界大氣污染物濃度限值、無組織VOCs泄露認定方法等。由于VOCs排放以無組織排放為主,2017年4月環(huán)保部發(fā)布了《揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準》(征求意見稿)中規(guī)定了VOCs無組織排放收集和處理系統、揮發(fā)性有機液體儲存與裝載、工藝過程控制要求、設備與管線組件泄漏、敞開液面逸散的控制要求和企業(yè)廠區(qū)內及周邊污染監(jiān)控要求,適用于石化企業(yè)VOCs無組織排放環(huán)境監(jiān)管[3]。
《大氣污染防治行動計劃》(國發(fā)〔2013〕37號)提出加強VOCs治理,并針對重點行業(yè)和重點地區(qū)加快實施VOCs總量控制?!妒袠I(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》(環(huán)發(fā)〔2014〕177號)規(guī)定了污染源排查、環(huán)境準入、污染治理和環(huán)境監(jiān)管的要求。為了加快石化行業(yè)VOCs治理的環(huán)境管理,環(huán)保部2015年發(fā)布了《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》、《石化企業(yè)泄漏檢測與修復工作指南》、《石油化工行業(yè)VOCs排放量計算辦法》,進一步明確了如何進行石化行業(yè)VOCs環(huán)境監(jiān)管。2017年9月環(huán)保部等六部委聯合發(fā)布的《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》提到“充分認識全面加強VOCs污染防治工作的重要性,全面實施石化行業(yè)達標排放,并要求建立健全監(jiān)測監(jiān)控體系,加快石化行業(yè)VOCs排污許可工作,將VOCs排放納入第二次全國污染源普查,全面提高VOCs監(jiān)管能力和技術水平,研究將VOCs排放適時納入環(huán)境保護稅征收范疇并加大財政資金對VOCs治理的支持力度[4]。”另外,一些地方政府也出臺了相應的石化行業(yè)VOCs管控政策。
石化行業(yè)生產工藝復雜,設備種類多,VOCs排放節(jié)點多、大多節(jié)點屬于無組織排放,一般來說,石化企業(yè)VOCs排放點位大約幾萬個,包括生產過程逸散、原輔料的裝卸過程、儲罐大小呼吸、廢水處理過程、廢渣堆存過程散逸都是VOCs產生的主要環(huán)節(jié),正常工況下排放的VOCs大約占全廠排放量的90%,非正常工況下排放的VOC大約占10%。
石化行業(yè)VOCs排放主要集中在以下幾個方面:
(1)設備動靜密封點泄漏;
(2)固定頂罐、浮頂罐的靜止呼吸損耗和工作損耗;
(3)原輔料在裝卸、分裝過程;
(4)廢水收集、儲存及處理過程;
(5)生產工藝有組織排放;
(6)冷卻塔、循環(huán)水冷卻系統由于泄露和汽提作用產生的VOCs排放;
(7)開停工及檢維修過程排放;
(8)正常工況下非密閉式工藝過程中的無組織、間歇式的排放;
(9)火炬排放;
(10)鍋爐、加熱爐、內燃機和燃氣輪機等設施燃燒過程排放;
(11)采樣管線內物料置換和置換出物料的收集儲存過程;
(12)由于泄漏、火災、爆炸等事故情況導致的VOCs排放[5]。
目前石化行業(yè)VOCs治理技術主要有以下幾類:
(1)吸收類技術:低溫餾分油吸收、吸附+吸收、冷凝+吸附、吸收+膜等技術,主要適用于輕質油儲存和裝卸過程中VOCs回收;
(2)破壞類技術:催化氧化技術、蓄熱氧化技術(RTO)、微生物降解、熱力焚燒、低溫等離子技術;
(3)直接回收至低壓瓦斯管網[6]。
環(huán)境保護部2016年12月發(fā)布了《國家先進污染防治技術目錄(VOCs防治領域)》,共列舉了18種治理技術,適合石化行業(yè)VOCs治理的有11種。
不同的石化企業(yè)排放的VOCs種類差異較大,污染控制技術所針對VOCs種類目前尚不明確,對于石化企業(yè)VOCs污染防治和環(huán)境執(zhí)法實際工作造成很大的難度,如何提高石油石化行業(yè)環(huán)境執(zhí)法和現場檢查工作的精細化是現場環(huán)境監(jiān)察關注的重點。
4.1.1 資料檢查
(1)檢查企業(yè)生產工藝是否屬于《產業(yè)結構調整指導目錄》中淘汰、落后工藝;
(2)檢查企業(yè)是否依法進行環(huán)境影響評價,環(huán)評審批手續(xù)是否齊全;
(3)檢查企業(yè)環(huán)保驗收手續(xù)是否齊全;(4)是否存在未批先建問題、未驗投運的違法行為;(5)石化企業(yè)是否按要求申請排污許可證以及排污許可證執(zhí)行情況;
(6)檢查石化行業(yè)VOCs治理設施的日常運行、維護情況,包括水、氣、固廢污染治理設施臺賬是否齊全;
(7)檢查中控室歷史數據和即時數據是否符合邏輯。
根據不同資料在時間上和工況上的一致性進行判斷。從數據記錄的合法性、完整性、邏輯合理性的角度進行審核。對污染物的產生量進行核算并與實際產生量進行對比;現場測定VOCs是否達標[7]。
根據所收集資料在現場對企業(yè)生產車間、公用工程設施進行觀察,主要檢查工藝設備銘牌參數、運行狀態(tài)等,對可能存在環(huán)境違法行為的關鍵設備、場所、物品,應拍照取證,對污染防治設施運行狀態(tài)不穩(wěn)定或關鍵參數不符合要求的,應即時取樣、監(jiān)測。
4.1.2 檢查環(huán)境信息公開與環(huán)境信用評級
根據《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《企業(yè)事業(yè)單位環(huán)境信息公開辦法》、《國家重點監(jiān)控企業(yè)自行監(jiān)測及信息公開辦法(試行)》和《國家重點監(jiān)控企業(yè)污染源監(jiān)督性監(jiān)測及信息公開辦法(試行)》開展檢查,重點關注環(huán)評、自行監(jiān)測、排污許可證、環(huán)保驗收信息是否公開,是否符合要求。根據《企業(yè)環(huán)境信用評價辦法(試行)》判斷企業(yè)是否應該納入環(huán)境信用評價范圍,核實企業(yè)環(huán)境信用等級以及是否社會公布。
4.1.3 現場訪談
(1)與企業(yè)內部人員訪談。與石化企業(yè)員工進行隨機性的訪談,了解VOCs排放概況,尋找環(huán)境違法行為線索,核實提供信息的真實性。
(2)與周邊居民訪談。走訪石化企業(yè)周邊居民,核實石化企業(yè)提供信息的真實性,了解石化企業(yè)長期運行過程中是否對附近居民帶來影響。對居民提出的意見進行判斷。
由于石化行業(yè)VOCs排放點位不固定,而且點位多,所以一般應該提前確定先查哪個工段,然后再深入分析此工段設備和可能VOCs排放點位。根據所收集資料在現場對企業(yè)生產車間、公用工程設施進行觀察,主要檢查工藝設備銘牌參數、運行狀態(tài)等,對可能存在環(huán)境違法行為的關鍵設備、場所、物品,應拍照取證,對污染防治設施運行狀態(tài)不穩(wěn)定或關鍵參數不符合要求的,應即時取樣、監(jiān)測[8]。
4.2.1 廠區(qū)環(huán)境綜合管理
廠區(qū)道路應當經過硬化處理;廠區(qū)原料和產品運輸儲存區(qū)域、生產裝置區(qū)域應保持清潔無遺撒;污水收集和排放系統等各類污水管線設置清晰;實現雨污分流;污水管道嚴禁出現跑、冒、滴、漏及溢流現象。
4.2.2 常減壓單元
檢查電脫鹽含油污水、電脫鹽檢修清理沉渣、常減壓含硫污水、低壓瓦斯中VOCs的排放是否采取控制措施;化驗采樣、靜密封泄漏或管線管件泄漏、放空閥漏、動密封泄漏、設備檢修產生的VOCs排放以及產生的含油污水揮發(fā)導致VOCs排放是否達標。
4.2.3 催化裂化單元
檢查含硫污水產生和輸送過程VOCs無組織排放是否達標;安全閥、放火炬閥VOCs內漏、排放產生的VOCs是否有控制措施;采樣過程VOCs泄露、靜密封泄漏或管線管件泄漏、放空閥漏、動密封泄漏、設備檢修泄露是否超標;反應再生單元產生VOCs是否超標;汽油脫硫醇產生的堿渣是否密閉;脫硫單元、液化氣脫硫醇單元產生的廢氣中VOCs是否達標。
4.2.4 延遲焦化單元
檢查焦化分餾裝置產生的含硫含油污水和大氣排放產生的VOCs以及焦碳處理冷切焦放空系統含硫含油污水和大氣排放產生的VOCs是否采取控制措施,排放濃度是否達標。
4.2.5 加氫類裝置單元
檢查工業(yè)氫壓縮機填料泄漏,循環(huán)氫壓縮機密封泄漏,法蘭、閥門和密封面等靜密封點泄漏,普通機泵動密封泄漏,機泵、塔和換熱器等設備日常檢維,含油污水,物料儲罐等產生的VOCs是否達標。
4.2.6 重整裝置單元
檢查密封泄漏、設備檢修、采樣、油品儲運系統呼吸閥排放、催化劑更換等產生VOCs排放是否達標。
4.2.7 氣分裝置單元
檢查各種反應塔的采樣、設備檢修、動靜密封泄漏、系統撤壓、初期吹掃過程產生的VOCs是否達標。
4.2.8 硫磺裝置單元
檢查克勞斯尾氣經焚燒后放空、尾氣處理、過程氣管線泄漏、裝置檢修、液硫脫氣等過程產生的VOCs排放是否達標。
4.2.9 制氫裝置單元
檢查密封泄漏、設備檢修、采樣、原料罐儲運呼吸、催化劑更換等過程產生的VOCs排放是否達標。
4.2.10 污水汽提裝置單元
檢查酸性水預處理、酸性水汽提系統、氨精制系統過程中采樣、檢修、放空過程VOCs排放是否達標。
4.2.11 堿渣處理裝置單元
檢查汽油堿渣回收、堿渣罐呼出氣、管線管件泄漏、放空閥漏、采樣過程VOCs排放是否達標。
石化行業(yè)生產工藝復雜性和VOCs排放的多樣化使得其成為環(huán)境監(jiān)管的重點和難點行業(yè)。環(huán)保部提出今后要通過強化源頭控制、由點到面、突出重點、提高執(zhí)法水平和執(zhí)法效率、加大信息公開五舉措加強石化行業(yè)VOCs治理。如何控制好石化企業(yè)VOCs排放,并進一步凈化大氣環(huán)境,解決霧霾危機是環(huán)保未來關注的重點。
[1]崔積山,顧軍飛,左申梅,莊思源.石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合管控探討[J].環(huán)境保護,2017,45(13):30-33.
[2]李興春.石油化工行業(yè)揮發(fā)性有機物控制進展研究[J].環(huán)境保護,2016,44(13):38-42.
[3]揮發(fā)性有機物無組織排放控制標準(征求意見稿),環(huán)辦大氣函[2017]565號.
[4]“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案,環(huán)大氣[2017]121號.
[5][1]陳亞楠,趙東風,歐陽振宇,盧磊.石化企業(yè)揮發(fā)性有機物排放控制策略研究[J].現代化工,2016,36(09):12-15.
[6]郭兵兵,劉忠生,王新,王海波.石化企業(yè)VOCs治理技術的發(fā)展及應用 [J].石油化工安全環(huán)保技術,2015,31(04):1-7+9.
[7]環(huán)境保護部環(huán)境監(jiān)察局.污染源環(huán)境監(jiān)察[M].北京:中國環(huán)境科學出版社.2012.
[8]毛應淮.工業(yè)污染核算[M].北京:中國環(huán)境出版社.2014.