上月底，環(huán)境保護部發(fā)布《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》，要求2017年7月1日前，建成全國石化行業(yè)揮發(fā)性有機物(VOCs)監(jiān)測監(jiān)控體系。目前，寧波、嘉興、南京等地的化工企業(yè)正有序推進VOCs試點治理。各地還出臺規(guī)定，要求實施二氧化硫、氮氧化物、VOCs等多種污染物的協(xié)同控制，并要求新建石化、化工企業(yè)必須采用先進的泄漏檢測與修復(LDAR)等技術(shù)進行VOCs綜合治理。
據(jù)記者調(diào)查，石化行業(yè)開展VOCs綜合整治，需要邁過濃度檢測控制、LDAR投入、末端回收技術(shù)經(jīng)濟性三個關口，才能大幅減少VOCs排放。
濃度檢測無章可循
記者了解到，目前，石化企業(yè)對泄漏的管理基本上是以傳統(tǒng)人工憑經(jīng)驗、憑直覺和事后管理的方式來進行，原來的無泄漏管理只局限于“跑、冒、滴、漏”等憑人的感官容易直接觀察發(fā)現(xiàn)的泄漏環(huán)節(jié)，輕組分、易揮發(fā)的“無形泄漏”則無法有效發(fā)現(xiàn)和查清。但“無形泄漏”是企業(yè)加工損耗的重要因素之一。如何查找此類泄漏，如何將“無形泄漏”與密封管理結(jié)合起來，又如何治理“無形泄漏”?對這一系列的問題，國內(nèi)石油化工企業(yè)普遍缺乏相應的經(jīng)驗。
金陵石化安全環(huán)保副總監(jiān)陸鵬宇表示，裝置每條管線、每個閥門泄漏出來的VOCs，和煙囪排出來的二氧化硫不一樣，監(jiān)管者很難查，被監(jiān)管者也很難解釋。金陵石化曾經(jīng)嘗試做VOCs的底值測試，發(fā)現(xiàn)更是變幻莫測——有些點位的VOCs檢測值會在中午左右突然異常升高，而這時候，正是附近的馬路上車多、人多的時候。由于VOCs多屬于“大路貨”，不僅企業(yè)排放，汽車尾氣中也有，如果只從末端控制入手，就很難說清楚其真正來源和排放量。
對此，業(yè)內(nèi)人士介紹，化工企業(yè)排放的VOCs污染物主要來自于原輔材料和產(chǎn)品的排放，種類多而復雜。而VOCs的無組織排放由于產(chǎn)生環(huán)節(jié)多樣，且VOCs具有很強的擴散性和反應活性，在一定條件下能經(jīng)各種復雜的化學反應發(fā)生轉(zhuǎn)化。因此，VOCs的排放量無法準確估算。
據(jù)了解，VOCs風量、廢氣成分、廢氣濃度直接決定著制定回收方案、確定吸附劑的用量、前處理的方式以及是否需要后處理(精餾、濃縮或者鹽析)等。
江蘇南大環(huán)保科技有限公司工程師肖微煒認為，要準確計算VOCs風量、廢氣成分、廢氣濃度，需要運用工藝設備的相關參數(shù)進行嚴格的工程計算。通常需要建設單位提供相關的結(jié)構(gòu)參數(shù)、尺寸參數(shù)、型式參數(shù)，并查找相應物質(zhì)的傳熱參數(shù)，在工程設計公式中反向去計算每種物質(zhì)在相應的冷凝器下的冷凝效率。這個方法的準確程度比較高，但是對評價人員的素質(zhì)要求也較高，需要評價人員有較好的化工設計基礎才能運用。同時由于VOCs種類和組分多而復雜，對于產(chǎn)品數(shù)量和蒸餾環(huán)節(jié)都較多的項目，如果每個物質(zhì)均進行該計算程序會產(chǎn)生相當大的工作量。
查漏與修復投入大
VOCs排放不僅污染大氣環(huán)境，也引起原料損失。專家指出，我國石油化工行業(yè)的VOCs無組織排放控制總體滯后于美歐等發(fā)達國家和地區(qū)，在污染源識別方面，尚缺乏VOCs無組織排放監(jiān)測技術(shù)及對排放總量、分布和規(guī)律的認識，對各類排放源對原料損失率的貢獻及優(yōu)先控制次序也不清楚，直接影響著建立系統(tǒng)的、全面的和綜合性的控制計劃。
LDAR技術(shù)是目前發(fā)達國家普遍采用的無泄漏管理技術(shù)，其目的是控制VOCs無組織排放。通過對化工企業(yè)各類反應釜、原料輸送管道、泵、壓縮機、閥門、法蘭等易產(chǎn)生VOCs泄漏之處，采用定性和定量監(jiān)測設備進行監(jiān)測。儀器讀數(shù)如果超過泄漏標準，就需要在規(guī)定時間內(nèi)維修、復檢，做到泄漏點及時發(fā)現(xiàn)、及時確認、快速修復，對修復漏點再次確認，實現(xiàn)減少原料損耗、減少VOCs排放。環(huán)保部此次出臺的《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》要求行業(yè)全面推行LDAR，要求企業(yè)應建立LDAR管理制度，細化工作程序、檢測方法、檢測頻率、泄漏濃度限值、修復要求等關鍵要素，對密封點設置編號和標識，泄漏超標的密封點要及時修復。建立信息管理平臺，全面分析泄漏點信息，對易泄漏環(huán)節(jié)制定針對性改進措施，通過源頭控制減少VOCs泄漏排放。
據(jù)了解，上海石化率先采用LDAR技術(shù)，已累計檢測300多萬個點，并對其中檢出泄漏的5000多個點進行修復處理。天津石化于去年6月開始相繼啟動了芳烴等6套裝置的第一輪LDAR試點工作，2016年底前，天津石化預計將投資1.2億元，全面進行LDAR工作。寧波石化經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)去年在園區(qū)所有化工企業(yè)中推廣LDAR技術(shù)，要求有條件進行泄漏檢測的企業(yè)自行購置設備進行此項工作，其他企業(yè)委托有經(jīng)驗的第三方公司進行，在找到泄漏點的基礎上，按泄漏濃度大小分門別類進行修復。
回收技術(shù)缺乏經(jīng)濟性
VOCs的末端治理是控制含VOCs生產(chǎn)尾氣有組織排放的重要途徑。VOCs的治理技術(shù)包括回收再利用和降解，主要有吸附法、冷凝法、焚燒法、電暈法、光催化氧化法、生物法等。企業(yè)根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝和設備設施情況，可以排放濃度、凈化效率、排放速率和集氣效率這4種方式，通過單獨或者組合這些技術(shù)來控制VOCs的有組織排放。
山東東岳化工股份有限公司安全總監(jiān)趙仲如向記者介紹，VOCs回收再利用技術(shù)目前還缺乏成熟、經(jīng)濟的技術(shù)，有的技術(shù)根本不適合。低濃度揮發(fā)性有機廢氣的處理回收，采用任何一種技術(shù)都缺乏經(jīng)濟性，各行業(yè)也缺乏分類的示范樣板，這將導致中小企業(yè)在尋找各種技術(shù)的過程中逐步懈怠，治理的步伐也會慢下來。
LDAR全面推廣尚需時日
●山東東岳化工股份有限公司安全總監(jiān)趙仲如：
LDAR關鍵是投入問題，泄漏檢測與修復對中石化等大型企業(yè)問題不大，但是對于上世紀70～90年代建立的企業(yè)，由于環(huán)保欠賬多，泄漏修復的難度大，投入也相應地增大。而對于部分中小企業(yè)來說，LDAR也是一筆不小的投入。另外，LDAR不光是投入檢測儀器的問題，還有專業(yè)檢測人員、檢測方法等問題，更重要的還涉及工藝、設備的改造。因此，VOCs泄漏檢測是一項系統(tǒng)的技術(shù)工作，應當分行業(yè)、分類、分階段開展。
●貴州甕?；す景踩h(huán)保部工程師何蓉：
一些企業(yè)的工藝已經(jīng)跟不上現(xiàn)代環(huán)保發(fā)展的要求，設備也老化，有的企業(yè)生產(chǎn)不同產(chǎn)品，添加的原料也不一樣，揮發(fā)物成分不一樣，LDAR不好控制。
●中國石化撫順石油化工研究院教授級高工李凌波：
美國煉化行業(yè)開展LDAR已經(jīng)有30多年，系統(tǒng)地建立了LDAR法規(guī)和標準體系、檢測方法標準、操作程序規(guī)范、檢測及數(shù)據(jù)管理模式、質(zhì)量控制、保證及改進體系，并且也形成了檢測儀器研發(fā)與生產(chǎn)等成套運作體系，成功經(jīng)驗值得借鑒。但是，要看到美國的LDAR法規(guī)和標準指標是循序漸進發(fā)展的，是從無到有，從相對寬松到逐漸嚴格的。我國的LDAR工作剛剛起步，幾家管理較先進的煉油廠LDAR的抽檢結(jié)果表明，其設備與管閥件總體泄漏水平與發(fā)達國家煉油廠相比差距明顯,我國設備與管閥件泄漏控制也應遵循持續(xù)改進的原則。應明確將煉油廠、乙烯化工廠、有機化工廠和天然氣凈化廠等涉及輕質(zhì)有機原料或產(chǎn)品的煉化企業(yè)納入LDAR計劃，并按區(qū)域分步實施。京津冀、長三角和珠三角等VOCs排放控制重點區(qū)域的煉化企業(yè)應率先實施LDAR計劃。
