[发明专利]石油炼化装置挥发性有机物无组织排放模型的构建方法

说明书

本发明提供了一种石油炼化装置挥发性有机物无组织排放模型的构建方法，其通过采集石油炼化装置无组织挥发性有机物的排放信息以对其进行排放量估算，该无组织排放模型的构建方法包括与计算机操作系统连接的排放因子计算模块、基础参数模块、运算函数构建模块及排放模型输出模块四个部分，以及排放模型显示系统。本发明有效地完善了目前以管理为主的石油炼化装置无组织排放挥发性有机物的排放量估算方法所存在的不足，解决了现有方法的缺陷，它能够估算出基于总体和各成分的石油炼化装置无组织排放挥发性有机物的排放量，同时得出基于VOCs的质量浓度和化学活性的优先控制物种和优先控制装置或设备组件，并且能够对VOCs的排放特征和排放量进行预测。

技术领域

本发明属于环境保护检测技术领域，涉及基于工业源挥发性有机物的排放量精细化估算及预测于一体、可多功能输出挥发性有机物总量和具体成分管理的技术工具，具体涉及一种石油炼化装置挥发性有机物(VOCs—Volatile organic compounds)无组织排放模型和估算方法。

背景技术

近年来，我国多地出现了持续的严重灰霾天气，对民众的生产生活和身心健康造成了巨大影响。灰霾频发与工业源排放的挥发性有机物密切相关。空气中的VOCs是臭氧和二次有机气溶胶的关键前体物，VOCs还会对人体产生直接或间接的危害，它一般具有较强的刺激性和毒性，部分具有致癌、致畸、致突变作用，相当一部分具有恶臭、易燃易爆等特性。卤代烃类VOCs可破坏臭氧层，引起温室效应等全球性环境问题。总之，VOCs的排放对人体和生物健康、生态环境都会产生较大影响。

石油炼制和石油化工行业(以下简称石化行业)是重要的VOCs人为源之一，其VOCs排放量约占人为源排放总量的7％～9％，约占工业源排放总量的20％～40％。2014年底，环保部发布《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，该方案提出将在全国范围内开展石化行业VOCs的综合整治，对石化行业VOCs排放量和VOCs物质清单等开展排查，并以此作为VOCs排污收费、总量控制和危险化学品环境管理等的依据。2015年，环保部等部门颁布了《石油炼制工业污染物排放标准》、《石油化学工业污染物排放标准》、《石化行业VOCs污染源排查工作指南》、《石化行业建设项目挥发性有机物(VOCs)排放量估算方法技术指南(试行)》及《石化企业泄漏检测与修复工作指南》等一系列标准或指南，可见我国正致力于大力削减石化行业的VOCs无组织排放。

石化行业无组织挥发性有机物的主要排放源为储罐区、装卸区、污水集中处理区和生产装置区，其中生产装置区贡献率最大，约为30％～50％。近年来，通过配套法律法规的颁布实施和新设备、新技术的推广使用，前三类排放源已逐渐得到认识和有效控制，而对生产装置区的VOCs排放的控制目前研究较少。对于生产装置区，VOCs的无组织排放主要来源于设备管阀件泄漏，而设备管阀件泄漏具有点多面广、排放量大、成分复杂、排放无规律等特点，因此对于生产装置区的VOCs无组织排放，至今尚未取得明显的控制效果。

对于生产装置区的VOCs排放的控制，目前国内外主要借鉴美国所建立的监测与评价管理体系，通过使用装置密封点泄漏管理软件和实施泄漏检测与维修(Leak Detectionand Repair，LDAR)技术对石油炼化装置无组织排放的VOCs进行管理与控制。我国在石化装置VOCs无组织排放方面的研究与控制较欧美等发达国家而言，处于总体滞后水平，针对污染源的识别尚缺乏有效的VOCs无组织排放监测技术及对排放总量、分布和规律的深入认识，对于各类排放源及排放VOCs物种的优先控制次序也不是很清楚。因此我国有必要建立系统、全面和综合性的研究及控制计划。另外，我国在石化装置无组织排放VOCs的估算方法及排放基数等方面亦有待深入研究，对于新改建项目的环境影响评价、排放总量核算及即将开展的石化VOCs排污收费，都需要一套较为准确且适合我国国情的排放量估算方法。