DOC《广东省石油化工行业VOCs排放量计算方法》

广东省石油化工行业VOCs排放量计算方法 (试行) 广东省生态环境厅 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

5 2.2有机液体储存与调和挥发损失

10 2.3有机液体装卸挥发损失

29 2.4 废水集输、储存、处理处置过程逸散

34 2.5燃烧烟气排放

37 2.6工艺有组织排放

38 2.7工艺无组织排放

43 2.8采样过程排放

44 2.9火炬排放

44 2.10非正常工况(含开停工及维修)排放

47 2.11 冷却塔、循环水冷却系统释放

50 2.12事故排放

52 附录A 存储物料理化参数

57 附录B 单位换算表

58 广东省石油化工行业VOCs排放量计算方法 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. 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)有机液体装卸挥发损失;

(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;

(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VOCs排放量,千克;

Em,―统计期内第m个源项VOCs的产生量,千克;

Dm―统计期内第m个源项污染控制设备VOCs的去除量, 千克;

N―污染源总数. 各源项VOCs产生量为该源项每一种VOCs组份产生量的加和,见公式2-2. (公式2-2) 式中: Ei―统计期内某个源项排放的VOCs组分i的产生量,见公式2-3. (公式2-3) 式中: Ei―统计期内含VOCs组份i的产生量,千克;

E排放源n,i―统计期内含VOCs组份i的第n个排放源的VOCs产生量,千克;

M―含VOCs组份i的污染源总数;

WFi―流经或储存于污染源的物料中VOCs组份i的平均质量分数;

WFVOCs―流经或储存于污染源的物料中VOCs的平均质量分数. 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;

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 泄漏速率可采用多种方法进行计算,准确度从高到低排序为:实测法、相关方程法、筛选范围法、系数法,其中前三种方法是基于实测的计算方法,系数法不需要进行实测. (1)实测法 采用包袋法和大体积采样法对密封点进行实测,所得泄漏速率最接近真实排放情况,企业可选用该方法对密封点泄漏速率进行检测. (2)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的相关方程核算泄漏速率,千克/小时. 各类型密封点的泄漏速率按表2.1-1计算. 表2.1-1 石油炼制和石油化工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 石油化工的泄漏速率 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"的泄漏系数;

如采样瓶未与采样口连接,则使用"开口管线"的泄漏系数. (3)筛选范围法 筛选范围法用于核算某套装置不可达法兰或连接件的VOCs泄漏速率,需至少检测50%该装置的可达法兰或连接件,并且至少包含1个净检测值大于等于10000?mol/mol的点,以10000?mol/mol为界,分析已检测法兰或连接件净检测值可能≥10000?mol/mol的数量比例,将该比例应用到同一装置的不可达法兰或连接件,且按比例计算的大于等于10000?mol/mol的不可达点个数向上取整,采用表2.1-2系数并按公式2.1-3和公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) 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;

WFTOC―流经密封点i的物料中TOC的平均质量分数;

WF甲烷―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 筛选范围泄漏系数a(单位:千克/小时/排放源) 设备类型 介质 石油炼制系数b 石油化工系数c ≥10000μmol/mol 98%.部分条件下需修正火炬排放效率,见表2.9-1. 表2.9-1 火炬的燃烧效率取值 火炬工况 助燃气体类型 火炬操作条件 火炬燃烧效率 正常 无助燃 A. 火炬气体的净热值≥7.45MJ/m3;

98% B. 当直径≥DN80 mm、氢含量≥8%(体积百分数)时,出口流速