某炼厂炼油五部VOCs排放现状及治理措施

摘 要：简要描述了挥发性有机物（VOCs）的定义及危害，分析了炼油五部各装置的VOCs的排放现状，并简要分析了VOCs有组织和无组织排放的种类。同时介绍了某炼厂炼油五部各加氢装置有组织排放和无组织排放开展的各种治理措施及LDAR检测开展情况。

关键词：挥发性有机物；LDAR检测；消减治理措施

挥发性有机物（VOCs）是形成PM2.5和生成臭氧的重要前驱物。而炼化企业装置生产运行过程中可能产生有组织或无组织的VOCs排放，造成环境污染。炼油五部各装置均为临氢装置，具有高温高压、易燃易爆、操作难度高、危险性大的特点。

1 VOCs的定义及危害

1.1 VOCs的定义

VOCs即挥发性有机物（Volatile Organic Compounds）简称，石油炼制工业污染物排放标准中定义为参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物。

1.2 VOCs的危害

1.2.1 对环境的危害

没有VOCs时，环境空气中NO、NO2和O3存在平衡，环境空气中会存在臭氧但浓度很低。

O3+NO→NO2+O2

无VOCs时环境空气平衡反应机理见图1。

存在VOCs后，VOCs扮演类似催化剂角色，打破环境空气中NO、NO2和O3的反应平衡，造成臭氧累积，增加了环境空气中臭氧浓度，具体反应如下：

VOCs+OH→HO2

HO2（RO2）+NO→NO2+OH

VOCs存在环境空气中臭氧形成机理见图2

VOCs是促进臭氧和PM2.5生成的主要前驱物质；同时大多数的有害空气污染物（HAPs）都属于VOCs，也就是同时具有光化学活性和有毒有害性。

1.2.2 对企业的危害

企业VOCs排放的增加，首先不仅污染大气环境而且导致企业加工损失增加，影响企业的经济效益；其次，容易发生安全事故，VOCs泄漏量大时容易产生火灾爆炸事故影响装置安全生产。

2 炼油五部各装置VOCs排放现状分析

炼油五部各装置VOCs排放主要分为有组织排放和无组织排放两大类。炼油五部某装置行业污染物归类解析[1]见图3

其中，有组织排放分为以下儿类：a）工艺有组织排放；b）燃烧烟气排放（主要指锅炉、加热炉等设施燃烧烟气）；C）火炬排放。

无组织排放主要有以下几类：a）工艺无组织排放；b）设备动、静密封点泄漏；c）采样过程排放；d）非正常工况排放；e）事故排放。

3 炼油五部VOCs排放的情况

炼油五部各装置VOCs排放主要为加热炉的排放，从装置运行负荷、运行时间、燃料消耗量、烟气流量、VOCs浓度等进行了数据搜集，见表1.

从表1可以看出，炼油五部各装置加热炉VOCs的排放情况如下，连续重整、加氢裂化、2#制加氢、2#制氢、蜡油加氢、3#加氢加热炉VOCs的排放量分别为0.484t/a、0.789t/a、0.408t/a、3.297t/a、0.612t/a、0.006t/a。

4 炼油五部VOCs排放的治理措施

4.1 针对有组织排放开展的治理措施

炼化企业的有组织排放种类较少，基本处于可控状态，有组织排放的VOCs排放标准完全达到甚至低于国家排放标准。该炼厂炼油五部一年来对有组织排放开展的治理措施如下。

a）燃料气采用自产并脱硫后的净化干气和外购少量的天然气，减少烟气中VOCs的浓度。

b）加强加热炉燃烧运行监控，优化加热炉操作确保较高的燃烧效率，降低烟气流量同时减少VOCs排放。

C）各装置污水提升系统呼吸排口增上VOC治理设施，降低VOCs的排量。

从表2可以看出，炼油五部各装置加热炉VOCs的排放情况如下，800kt/a连续重整、加氢裂化、2#制加氢装置、2#制氢、蜡油加氢、3#加氢装置加热炉VOCs的排放量分别为为0.453t/a、0.654t/a、0.381t/a、0.545t/a、0.141t/a、0.005t/a。

4.2号制氢；5.蜡油加氢；6.3号加氢）

从图4可以看出，炼油五部各装置有组织排放采取措施后VOC排放比采取措施前VOCs的排放量明显减少，连续重整、加氢裂化、2#制加氢、2#制氢、蜡油加氢、3#加氢加热炉VOCs的排放量分别减少了0.029t/a、0.048t/a、0.045t/a、0.156t/a、0.106t/a、0.001t/a。说明通过采取措施后各装置有组织排放减排效果比较明显。

4.2 针对无组织排放开展的治理措施

（1）仔细排查，对炼油各装置无组织排放的放空口进行统计整理；炼油五部VOC无组织排放源总共有126个，对于日常生产不用的对其加装盲板隔离，有效的减少了VOCs的排放。

（2）对装置动、静密封点采用泄漏检测与修复（LDAR检测）。目前该炼厂炼油五部首轮LDAR检测已全部完成。如何有效地利用LDAR检测减少生产运行装置VOCs排放，并通过监测数据，准确计算出装置VOCs排放量，使VOCs排放量化是下一步工作开展的重点。

5 结论

（1）VOCs是我国大气污染的重要组分之一，而以原油加工和石油产品制造为主的石化行业是重要的VOCs人为排放源。

（2）炼油五部通过采取有组织和无组织等措施，有效的降低了VOCs的排放量，各装置VOCs的排放量的减排效果比较明显。

（3）VOCs的治理及排放量计算还存在许多的难点，需要在以后的工作中进一步改进完善。

参考文献

[1] 李凌波，刘忠生，方向晨.炼油厂VOC排放控制策略-储运、废水处理、工艺尾气、冷却塔及火炬.石油石化，2013（10）：4-12.

[2] 邹兵，李鹏，高少华，等.炼化装置泄漏检测与维修（LDAR）現状及发展趋势.安全、健康和环境，2013，l3（2）：l-4.

作者简介：

任鹏军（1982.11--）；性别：男，籍贯：陕西大荔，民族：汉族，学历：本科，毕业于中国石油大学（北京）；现有职称：中级工程师；研究方向：安全环保。