王冠 趙銀玲 任萬輝
(1.遼寧天益達環(huán)境工程技術(shù)有限公司,遼寧沈陽 110166;2.沈陽市經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)生態(tài)環(huán)境分局,遼寧沈陽 110027;3.遼寧省沈陽生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,遼寧沈陽 110167)
研究表明,VOCs是大氣污染物細顆粒物、臭氧生成的重要前體物質(zhì),危害人體健康[1-2]。石油化工行業(yè)是我國VOCs排放重點管控行業(yè)之一,同時也是VOCs排放大戶[3]。2015年,環(huán)境保護部印發(fā)了《石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南》(以下簡稱《指南》),對石油化工行業(yè)VOCs排放量核算方法及使用條件做了介紹,石油化工行業(yè)12源項VOCs排放量核算方法較復(fù)雜且每種方法適用條件要求不同。目前我國對石油化工行業(yè)VOCs排放研究較多,但作為工業(yè)企業(yè)VOCs污染物排放監(jiān)管的生態(tài)環(huán)境執(zhí)法部門針對具體行業(yè)VOCs污染物排放審核的研究較少。2020年,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《重點行業(yè)企業(yè)揮發(fā)性有機物現(xiàn)場檢查指南(試行)》,對石油化工等6個行業(yè)VOCs檢查要點提出了具體工作指導(dǎo)建議。
在生態(tài)環(huán)境保護執(zhí)法過程中,掌握VOCs排放量審核要點對準確核算工業(yè)企業(yè)VOCs排放量及科學(xué)制定企業(yè)VOCs污染防治工作方案至關(guān)重要,特別是VOCs排放量較大且核算方法較復(fù)雜、計算參數(shù)數(shù)量巨大的石油化工行業(yè)。本文通過對遼寧省重點石油化工行業(yè)VOCs排放量核算實例分析,梳理石油化工行業(yè)VOCs排放量審核要點,總結(jié)石油化工企業(yè)實際VOCs排放量核算審核需重點關(guān)注企業(yè)設(shè)備動靜密封點泄漏檢測與修復(fù)(LDAR),有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失,有機液體裝卸揮發(fā)損失和廢水集輸、存儲、處理處置過程逸散4個源項。
遼寧省位于我國東北地區(qū)的南部,南瀕黃、渤二海,遼東半島斜插于兩海之間,隔渤海海峽,與山東半島遙相呼應(yīng);西南與河北省接壤;西北與內(nèi)蒙古毗連;東北與吉林省為鄰;東南以鴨綠江為界與朝鮮隔江相望。遼寧省工業(yè)基礎(chǔ)雄厚,有“共和國工業(yè)長子”的美譽,地處環(huán)太平洋成礦北緣,地質(zhì)成礦條件優(yōu)越,礦產(chǎn)資源豐富。2019年遼寧省規(guī)模以上主要產(chǎn)品中原油加工量、汽油產(chǎn)量、乙烯產(chǎn)量等石油化工原料加工及產(chǎn)量持續(xù)增加;省內(nèi)石油化工行業(yè)企業(yè)在西南地區(qū)分布較多,主要集中在沿海港口配套的工業(yè)園區(qū)內(nèi)。
以遼寧省石油化工行業(yè)F,J,L 3家重點工業(yè)企業(yè)為研究對象,針對石油化工企業(yè)VOCs排放量特點及企業(yè)具體生產(chǎn)實際情況,詳細分析12源項VOCs排放量審核過程注意事項及生態(tài)環(huán)境保護部門綜合執(zhí)法過程稽查要點。工業(yè)VOCs污染源主要包括涉及VOCs的生產(chǎn)、存儲、裝卸、產(chǎn)品使用等過程[4],其中石油化工行業(yè)VOCs排放量占比較大,研究石油化工行業(yè)VOCs排放量審核要點對生態(tài)環(huán)境保護部門執(zhí)法過程有重要指導(dǎo)意義。
F,J,L 3家企業(yè)為國內(nèi)重點石油煉制大型工業(yè)企業(yè)集團,企業(yè)主要產(chǎn)品包括汽油、柴油、乙烯、天然氣等多種石油化工產(chǎn)品。2017年,3家企業(yè)自主核算生產(chǎn)過程VOCs排放量共計1.9萬t,占遼寧省石油化工行業(yè)VOCs排放量比重較大,VOCs排放量主要集中在企業(yè)設(shè)備動靜密封點泄漏檢測與修復(fù),有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失,有機液體裝卸揮發(fā)損失和廢水集輸、存儲、處理處置過程逸散4個源項。
采用環(huán)境保護部印發(fā)的《指南》中12源項VOCs排放量核算方法,對3家案例企業(yè)進行VOCs排放量核算。《指南》核算方法總體上分為實測法、物料衡算法、模型法、公式法、排放系數(shù)法,每種源項核算方法不同,需要的選用參數(shù)及適用條件要求嚴格;同一源項不同核算方法計算VOCs排放量結(jié)果差值較大。石油化工行業(yè)12源項VOCs排放量核算方法見表1。
表1 石油化工行業(yè)12源項VOCs排放量核算方法
生態(tài)環(huán)境保護部門綜合執(zhí)法隊執(zhí)法人員主要負責核查企業(yè)自主核算VOCs排放量與企業(yè)的實際情況是否相符,在核算過程中是否存在核算錯誤、遺漏、隱瞞等行為?;槿藛T應(yīng)根據(jù)各源項特點開展稽查,做好稽查工作記錄。
4.1.1 設(shè)備動靜密封點泄漏檢測與修復(fù)
主要稽查LDAR開展情況,檢查各項數(shù)據(jù)記錄、群組編碼是否完整、規(guī)范,在用及開展LDAR的裝置數(shù)和申報的裝置數(shù)是否相符,密封點數(shù)、不可達點數(shù)、泄漏點數(shù)、豁免點和檢測數(shù)據(jù)是否異常等。
(1)抽取裝置所有工藝流程圖(PFD)和5%~10%的管道儀表圖(P&ID)進行分析,評估裝置LDAR實施范圍是否存在漏判、誤判。結(jié)合裝置現(xiàn)場勘察,評估LDAR項目實施范圍內(nèi)工藝設(shè)備、管線是否完整、準確、合規(guī)地納入實施范圍。
(2)按1%~10%比例分別選取動靜密封點臺賬中各類型密封點,對照其編碼到現(xiàn)場予以核對,驗證臺賬記錄密封點數(shù)量的完整性。同時核對密封點的檢測開始時間、檢測結(jié)束時間、檢測儀器名稱及代號、檢測人員,判斷檢測最小停留時間及檢測時間是否相符。
(3)根據(jù)裝置密封點數(shù)量,原則上抽取1%~10%的密封點進行現(xiàn)場檢測,檢查數(shù)據(jù)準確性。
(4)對LDAR臺賬記錄中泄漏點修復(fù)及復(fù)測情況進行檢查,檢查泄漏點首次維修時間、實質(zhì)性維修時間、維修方法、延遲修復(fù)原因等修復(fù)作業(yè)記錄。
4.1.2 有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失
主要稽查各儲罐申報信息與實際是否相符,重點檢查儲罐設(shè)備臺賬和罐體設(shè)計資料,核實儲罐數(shù)量、規(guī)格、各類附件數(shù)量、浮盤密封類型、浮盤構(gòu)造、儲罐內(nèi)所儲物料介質(zhì)、周轉(zhuǎn)量、液位記錄臺賬、人孔(透光孔、采樣口、計量井等)法蘭密封情況、是否涉及單獨核算VOCs污染物、固定頂罐回收裝置運行情況等。
(1)通過核查設(shè)備臺賬、衛(wèi)星圖片等方式核查廠區(qū)范圍內(nèi)所有儲罐數(shù)量,核實實際儲罐數(shù)量與申報數(shù)量是否一致。
(2)對各類型儲罐分別抽取2%~10%進行排放量核算,其中必須包括每一類型儲罐中周轉(zhuǎn)量最大的儲罐,核算排放量與申報VOCs排放量是否相符。
(3)對涉及單獨核算污染物的儲罐需抽查每類介質(zhì)罐區(qū)中的1~2個儲罐核算,核算VOCs排放量與申報VOCs排放量是否相符。
4.1.3 有機液體裝卸揮發(fā)損失
主要稽查各鶴管類型、裝載方式、裝卸記錄、周轉(zhuǎn)量、油氣回收裝置、是否涉及單獨核算VOCs污染物等情況。
(1)在各裝載方式中抽取1~2種周轉(zhuǎn)量大的物料,選取某季度為核算周期核算VOCs排放量。
(2)在單獨核算污染物中抽取1~2種物料核算VOCs排放量。
4.1.4 廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散
主要稽查集水井個數(shù)、污水處理裝置進出口水量、EVOCs監(jiān)測數(shù)據(jù)、廢氣收集處理設(shè)施用電情況等。
(1)廢水收集管網(wǎng)圖與實際建設(shè)情況。
(2)廢水水質(zhì)例行監(jiān)測報告中EVOCs監(jiān)測數(shù)據(jù)、廢水處理量等數(shù)據(jù)是否與核算參數(shù)值一致。
(3)廢氣處理裝置運行臺賬、設(shè)備用電情況等。
4.1.5 燃燒煙氣排放
主要稽查燃燒煙氣排氣筒數(shù)量、燃料氣組分、燃燒效率、監(jiān)測數(shù)據(jù)是否超過標準限值等。抽查10%~20%的燃燒煙氣排放點位核算VOCs排放量。
4.1.6 工藝有組織排放
主要稽查催化劑再生、克勞斯法硫磺回收、延遲焦化等工藝有組織排放實測VOCs濃度是否超標,物料流量、轉(zhuǎn)化率、延遲焦化設(shè)備塔數(shù)、運行時間等。抽查10%~20%的工藝有組織排放點位核算VOCs排放量。
4.1.7 工藝無組織排放
主要稽查延遲焦化裝置切焦過程、進料量和年運行時間。
4.1.8 采樣過程排放
主要稽查開口式采樣是否存在跑冒滴漏而未登記、是否有開口式采樣口申報成封閉式采樣情況,抽查全廠1%~10%裝置采樣口。
4.1.9 火炬排放
主要稽查火炬生產(chǎn)運行記錄,蒸汽助燃、空氣助燃情況下氣體比,火炬氣體流量、組分、最低熱值、出口流速等參數(shù)。
4.1.10 非正常工況排放
主要稽查開停工記錄,吹掃到大氣環(huán)境時容器的溫度、壓力、有機氣體分子量(或組分)、有機液體比重等數(shù)據(jù)是否齊全;開停工次數(shù)與申報是否相符。抽查1~2套裝置生產(chǎn)運行記錄,核對開停工、維修次數(shù)。
4.1.11 冷卻塔和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)釋放
主要稽查循環(huán)水系統(tǒng)進出口水量和EVOCs監(jiān)測數(shù)據(jù)。
4.1.12 事故排放
主要稽查突發(fā)環(huán)境事件記錄、廠界在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、信訪記錄等環(huán)境管理檔案與事故VOCs污染物排放申報材料是否相符。
4.2.1 案例VOCs排放量審核存在問題
4.2.1.1 源項識別不全
企業(yè)自主核算VOCs排放量12源項識別不全是全廠VOCs排放量與生態(tài)環(huán)境保護部門審核結(jié)果出現(xiàn)差異的主要原因之一。具體表現(xiàn)在未將廢水收集過程VOCs排放量、采樣過程VOCs排放量、火炬VOCs排放量核算納入全廠VOCs排放量。案例F企業(yè)未將廢水收集過程VOCs排放量納入全廠VOCs排放量,造成該源項約1 000余噸VOCs排放量未計算。
4.2.1.2 源項核算方法選擇及參數(shù)選用錯誤
企業(yè)選擇核算方法錯誤,沒有掌握每種核算方法的適用條件;針對具體核算方法的參數(shù)選用錯誤,造成該源項VOCs排放量計算結(jié)果錯誤。如采用一次檢測數(shù)據(jù)計算設(shè)備動靜密封點設(shè)備泄漏檢測與修復(fù)源項VOCs排放量;企業(yè)儲罐固定頂罐未安裝密閉排氣系統(tǒng)選用安裝密閉排氣系統(tǒng)參數(shù)計算VOCs排放量,有機廢氣未回收或處置使用回收參數(shù)計算VOCs排放量;內(nèi)浮頂罐未采取高效密封方式選用高效密封參數(shù)計算VOCs排放量;油品裝卸過程未密閉裝卸、油氣未收集回收或處置選用密閉、回收參數(shù)計算VOCs排放量等。案例F,J,L 3家企業(yè)均未準確選用核算方法及參數(shù),造成設(shè)備動靜密封點泄漏檢測與修復(fù),有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失,有機液體裝卸揮發(fā)損失和廢水集輸、存儲、處理處置過程逸散4個源項核算結(jié)果錯誤。
4.2.2 案例VOCs排放量審核結(jié)果
F,J,L 3家企業(yè)VOCs排放量自主核算結(jié)果共計約1.9萬t/a,經(jīng)生態(tài)環(huán)境保護部門審核確準3家企業(yè)VOCs排放量共計約4.1萬t/a。VOCs排放量審核結(jié)果差值過大的排放源項主要集中在設(shè)備動靜密封點泄漏檢測與修復(fù),有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失,有機液體裝卸揮發(fā)損失和廢水集輸、存儲、處理處置過程逸散4個源項,其中,廢水集輸、存儲、處理處置過程逸散源項VOCs排放量結(jié)果差異最大,詳見表2。
表2 VOCs排放量審核結(jié)果統(tǒng)計 t
石油化工行業(yè)是我國VOCs排放重點管控行業(yè)之一。石油化工行業(yè)12源項VOCs排放量核算方法較復(fù)雜且每種方法適用條件要求不同,企業(yè)自主核算VOCs排放量過程中易發(fā)生源項識別不全、核算方法選取錯誤、核算參數(shù)選用錯誤等情況,需加強企業(yè)VOCs排放量核算指導(dǎo)及培訓(xùn)。
通過對遼寧省重點石油化工行業(yè)VOCs排放量核算3家企業(yè)實例分析,提出石油化工行業(yè)VOCs排放量審核要點,在生態(tài)環(huán)境保護執(zhí)法過程中VOCs排放量審核稽查需重點關(guān)注企業(yè)設(shè)備動靜密封點泄漏檢測與修復(fù),有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失,有機液體裝卸揮發(fā)損失和廢水集輸、存儲、處理處置過程逸散4個源項VOCs排放量核算。