滨州市生态环境局阳信分局 山东滨州 256600
摘要：近年来，我国的石油化工行业有了很大进展，对于我国石化企业而言，VOCs是最为关键的一类排放污染源，VOCs（挥发性有机物）物质在石化工业生产过程中，有着组成结构复杂、排放环节较多、无组织排放性为主的特点，对于其设备的密封程度、有机液体储存技术和装卸、废水收集和处理系统都有着非常严格的要求。文章阐述了VOCs的定义和危害，并对其污染源管控和治理策略进行了探究。
关键词：挥发性有机物；污染源危害；治理措施
引言
当前我国大气环境形势严峻，VOCs作为促进臭氧和PM2.5形成的主要前提物，受到了社会的广泛关注，如何有效控制VOCs已成为现阶段我国大气环境治理领域中的热点问题。石油、天然气的开发常常伴有大量挥发性有机物的逸散排放，油田开采初期油气比例较高，经统计，多个油田油气比在60~165m3/t。
1VOCs主要物种及浓度
将生活区和工业区的VOCs物种按浓度由高到低排列。可以看出，白天和夜间的主要物种种类和浓度均有明显差异。生活区前十位VOCs物种中，烯烃物种在白天占主导，夜间比重有所降低，烷烃物种的比重则有明显增加。工业区前10位VOCs物种中，苯系物、烯烃物种在白天和夜间的比重较大，特别是二甲苯/乙苯、三甲苯、甲苯、1，1-二氯乙烯、丁烯的浓度较高，烷烃物种的比重则较小，这与北京、上海、成都工业区的监测结果略有差异，可能与行业排放类型不同有关。需要注意的是，夜间各物种的浓度水平较白天均有明显升高，特别是1，1-二氯乙烯升幅显著，这与大气扩散条件转差和夜间源排放增加有重要关系。
2VOCs 的危害
从环境空气结构进行分析，VOCs 的浓度虽然不高，但是却在环境空气、大气化学等过程中有着极为重要的意义。从化学角度进行分析，VOCs 的成分都具有明显的光化学性，在空气中会在紫外光的作用下和氮氧化物生成臭氧等强氧化性物质，同时产生光化学烟雾，最终导致雾霾和酸雨的形成。另外，一些 VOCs如苯和甲苯还具有一定的毒性，会对人体造成严重危害。
3VOCs污染源分析
3.1设备动静密封点泄漏
设备密封点泄漏是指油气在集输、分离、净化处理等整个过程中，各种设备组件和连接处泄漏进入大气的过程。
3.2有机液体储存调和
该源项VOCs排放来自于挥发性有机液体固定顶罐（立式和卧式）、浮顶罐（内浮顶和外浮顶）的静止呼吸损耗和工作损耗，可采用实测法、公式法计算。
3.3有机液体装卸挥发损失
油气田油气集输大多数均采用密闭管道运输方式，但在一些边远油田原油采用汽车或火车拉运装卸的方式，原油装卸过程中会有VOCs逸散排放。
3.4废水
在符合安全等相关规范的要求下，尽可能将生产装置区的排水方式改为全封闭式；完善炼油污水处理现场臭气收集系统，对存在缝隙和泄漏点的部位进行封闭，提高废气的收集效率；炼油污水处理场在臭气除臭设施后，安装有机挥发气体净化处理设施，满足排放口浓度限值120mg/m3的要求。
3.5工艺有组织废气排放
油气田项目有组织工艺排放源主要是硫磺回收装置尾气，反应尾气中含有少量烃类，焚烧炉能去除大部分烃，但仍有少量排放。另外，原油稳定过程中闪蒸、分馏过程中会产生一部分VOCs排放，此外，天然气田加工处理过程中也会产生一定的VOCs。
3.6火炬系统
火炬系统用于热氧化处理、处置区域生产设备所排放的各类具有一定热值气体的焚烧净化装置，火炬气通过焚烧可去除大部分烃类，但其排放废气中仍包括未燃烧的 VOCs，可采用物料衡算法、热值系数法及工程估算法计算。
3.7建立VOCs管控体系
建立健全VOCs管理制度和管理体系，建立覆盖全公司各VOCs排放源的监测体系。（1）健全日常生产管理体系，将VOCs日常管理和监控纳入到生产管理体系中，与生产同步监控。（2）将VOCs污染源日常监测纳入到生产管理体系中，完善全公司整个生产过程中VOCs排放的基础数据和动态档案，包括各生产设施废气、废水VOCs排放源、火炬系统、装卸车、储存设施等VOCs排放情况、污染控制设施运行情况等运行台账并存档保存。（3）逐步建立有组织废气VOCs排放源、废水EVOC排放源的连续在线监测系统，以保证核算VOCs排放量基础数据的真实性、有效性和科学性。（4）完善公司日常污染源监测能力和监测计划，监测项目中纳入废气中非甲烷总烃和废水中POC的监测因子，并配备有资质的监测人员。
4石化企业VOCs污染源管控思路
VOCs在石化企业中的排放关联到了整个企业生产的各个环节，从原料的装卸到最终成品的出厂都伴随着VOCs的污染源产生。由于VOCs自身的排放和原材料分类、相应企业管理水平和质量、对于污染控制的技术和细节等方面，都有着非常重要的关联。
4.1VOCs的源头治理
在VOCs的源头治理环节，相关石化企业可以从提高油品质量和设备技术水平两个方面来进行。通过以往的经验来看，油品质量直接影响着其在储运和生产过程中的VOCs排放量，而生产设备的技术含量和选择的附件也能够在原料阶段直接降低VOCs的挥发程度。
4.2VOCs的过程管控
目前在我国石化企业过程控制的技术手段上，采用最为广泛的就是设备泄露检测和修复技术。我国所选择的是美国环保署制定的工作标准程序，在管控过程中会使用便携式的有机气体分析仪，按照相应的频次要求对石化企业使用的设备管阀件进行VOCs检测。一旦仪器检测的指标超过泄露标准就需要能够在规定时间内对其进行修复，并通过检测和修复工作的不断循环来减少设备出现的泄漏点，最终有效控制无组织排放现象。
4.4末端控制
目前企业使用较多的VOCs末端治理技术主要有吸附法、吸收法、冷凝法、蓄热氧化法、蓄热催化氧化法、生物法等。各个方法均有其优势，也有其缺点：吸附法应用范围广，效率高，装置结构简单，但需更换吸附剂，运行费用较高，废弃的吸附剂如果处置不当也会产生二次污染。吸收法运行费用较低、操作简单、能耗低、操作弹性大，但回收率较低。冷凝法技术简单，回收效果稳定，可以直接回收到有机液体，无二次污染。主要缺点是要想回收效率高，要增加设备投资和提高处理成本。蓄热氧化法处理效率高，装置结构简单，安全性高。但设备投资费用及运转费用都较高；较高的燃烧温度会产生NOx及二噁英等二次污染。蓄热催化氧化法操作温度较热氧化低，允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料，降低了设备费用。但对废气成分要求较高，催化剂可能会受到杂质影响发生中毒现象；设备稳定性相对较差；催化剂价格较贵，运行成本较高。
结语
综上所述，首先我国石化企业VOCs的排放和污染伴随着整个生产和储运环节，二期多以难以有效治理的无组织排放形式为主。随着国家对于污染治理要求标准的提升，石化企业需要提高自身污染管控意识和治理技巧，并优化自身设备和附件。另外，VOCs管控治理需要大量的资金投入，石化企业不仅需要积极向国家申请财政补助，同时也需要有计划、有规划的增加治理投入，兼顾企业利益和环保效果。
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