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    “影子殺手”不好抓

    時間:2015-02-26 來源: 中國環境網 作者:admin 點擊:

    繼二氧化硫、氮氧化物之后,揮發性有機物(VOCs)的治理工作被提上日程。根據環境保護部印發的《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》,到2017年,全國石化行業基本完成VOCs 綜合整治工作,建成VOCs 監測監控體系,VOCs 排放總量較2014 年削減30%以上。

    但這是一項全新的工作,因為VOCs來源廣泛、成分復雜,不能完全復制之前二氧化硫、氮氧化物的治理模式。要進行VOCs治理,急需進行源清單的編制,很多地方感覺時間緊迫,而且還沒找到適當有效的方法。作為石化行業控制VOCs的重要措施,“泄漏檢測與修復”(LDAR)在不少企業已經開始實施,效果卻不盡相同,原因何在?

    日前,中國清潔空氣城市網絡在浙江寧波舉辦第二期清潔空氣管理培訓會,國內外專家與各地環保部門負責人、企業代表共聚一堂,探討VOCs的污染控制問題。

    影子殺手好找不?

    排放底數不清,成為目前制約VOCs防控工作的主要障礙,排放清單建立工作重要而急迫

    什么是VOCs?其在大氣環境中發揮了什么作用?“在大氣環境中,VOCs扮演了復雜、重要的角色,有人稱其為‘影子殺手’?!杯h境保護部環境工程評估中心石化部副主任童莉說,VOCs排放到空氣中后,會通過光化學反應導致臭氧濃度升高,和PM2.5生成也密切相關。因為來源廣泛、成分復雜,治理VOCs污染,首先要對VOCs進行定義,因為定義不同,涵蓋的物質就有差異。在國際上,不同國家的定義也有差別。

    童莉說,光化學反應活性是VOCs最重要的特性,因此環境保護部環境工程評估中心建議定義VOCs為:任何參加大氣光化學反應的碳化合物,同時,將VOCs中不具備活性或活性太小的物質通過豁免名單排除。

    “這一定義明確了我國污染控制的目的,即控制VOCs光化學性、臭氧和霧霾,同時定義通過建立豁免物質清單等方式而具有開放性,這樣的定義域表征有利于我國VOCs防控工作的開展?!蓖蛘f,明確定義之后,需要盡快建立豁免物質清單,并同步建立有毒有害大氣污染物清單,開展VOCs排放量核算和申報工作。

    排放底數不清,成為目前制約VOCs防控工作的主要障礙。因此,排放清單的建立工作重要而急迫。

    美國的經驗是自下而上地進行,也就是由企業申報、國家匯總審核。顯然,清單建立是一項復雜而長期的工作,也讓地方環保部門頭疼?!懊绹ㄟ^30多年的時間建立了排放清單,但仍有爭議。我們雖然站在巨人的肩膀上,道路仍然不平坦?!蓖蛘f。

    來自德國的咨詢顧問Axel Friedrich博士強調,在清單開始建立的時候,涉及物質越復雜越好,可以把所有的排放源都加入,以免發生遺漏,錯誤值可以在隨后進行修正。他也坦言,這需要部門的聯動和協調?!皵祿墙鉀Q污染問題、進行決策的基礎,清單是良好污染管理的基礎,沒有清單就不知道該做什么?!?/span>

    作為國內較早開展VOCs治理研究的城市,現在北京已經建立了VOCs污染源排放清單和更新機制,并成立了污染源研究中心,專職負責污染源排放清單的動態更新。

    北京市環科院研究員聶磊介紹說,北京市VOCs排放的最大貢獻來自于移動源,約占36%,這中間機動車又占據7成以上。此外,工業源和生活源分別占29.8%和25.5%?,F在,北京市已經實施VOCs總量前置審批、倍量替代的政策,其中石化、化工、電子、汽車制造、家具制造和印刷等工業項目新增大氣污染物排放量實行現役源兩倍替代,并對石化、水泥等重點行業實行行業內兩倍削減量替代。

    “建立一個清單不容易,要基于科學的方法、不同行業的特點來建立,并進行逐級審核,過程相對會很長,但關鍵要邁出第一步?!蓖蛘f。

    她建議,“要建立統一的污染物申報和管理平臺,通過鼓勵政策,最大限度調動企業自主申報的積極性,建立系統的排放清單系統,由政府進行動態監管,還要鼓勵第三方參與,進一步推動環保產業發展,鼓勵社會和同行業進行監督,光靠環保部門的監管很難實現?!?/span>

    治理思路怎么定?

    VOCs多為無組織排放,存在潛在泄漏隱患的點位多達幾十萬個,需要進行全過程污染控制

    “VOCs與常規污染物不一樣,常規污染物一家企業最多有10多個排放點,可以配套在線監控設施,主要集中在燃燒環節。VOCs多為無組織排放?!蓖蛘f,根據他們對中石化一家下屬企業的調查發現,其中涉及VOCs排放的動靜密封點就達250多萬個,存在潛在泄漏隱患的點位多達幾十萬個。

    基于化工企業環境監管的難度,結合VOCs的研究,環境保護部環境工程評估中心對化工企業的大氣污染物排放進行了歸類解析,建立了適用于所有化工企業的“十一大類污染源的歸類解析”理論,其中燃燒煙氣、生產過程的工藝廢氣、非正常工況的火炬燃燒煙氣等為有組織排放,而機泵、閥門、法蘭等設備的動靜密封、開口管線,原料、半產品、產品的儲存、調和過程,以及產品裝卸、廢水儲存、處理等過程中,都會產生無組織排放。而且,根據對中石化下屬企業的監測,無組織排放占排放總量的80%以上。因此,要防控VOCs排放,就要創新環境監管模式。

    根據《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》,實施VOCs全過程污染控制包括大力推進清潔生產、全面推行“泄漏與修復”(LDAR)、加強有組織工藝廢氣治理、嚴格控制儲存、裝卸損失等。在這一綜合整治方案中,企業為實施主體,要結合污染現狀、生產工藝管理水平和重點控制環節科學制定方案,明確工作進度和完成時限。

    據悉,為減少無組織排放對周邊環境的影響,中石化金陵石化將煉油無組織排放尾氣列入公司“十條龍”攻關項

    目,投資近億元先后實施了酸性水罐區呼吸廢氣綜合治理項目、化工原料裝船油氣密閉回收設施、輕質油品裝車油氣回收設施等13套尾氣治理項目。

    用金陵石化安環總監陸鵬宇的話說,以上措施是在VOCs治理上“抱西瓜”的方面,而實施LDAR則是“撿芝麻”的過程。

    童莉說,在清潔生產方面,企業要優先選用低揮發性原輔料和先進密閉的工藝,提高設備密閉性,加強無組織廢氣的收集處理?!伴y門管件的選型,可以從源頭削減排放。我們在調研中發現,生產類似產品的石化企業中,中外合資企業可能存在的泄漏點有幾萬個,而本土企業潛在泄漏點的數量就要乘以10。在這方面,有些本土企業的意識還有很大差距?!?/span>

    儲存、裝卸損失也是需要企業重視的方面。據童莉介紹,在石化產品儲存過程中,儲罐選型很重要,如果選型不當,可能造成的排放損失會相差幾倍,而且,石化產品儲存與氣候、光照等條件也密切相關?!艾F在,一些大型國企開始重視廢水、廢液、廢渣處理系統逸散廢氣的治理,采取加蓋等措施,以防止在曝氣過程中把有機物帶出來?!?/span>

    如何查找VOCs?

    檢測工作也有“土辦法”,要建立科學合理的LDAR程序及規范

    “泄漏檢測與修復”(LDAR)是石化行業控制VOCs的重要措施,通俗來講,也就是發現泄漏點并及時進行修復堵漏,這是一整套控制手段,在國內石化企業已經有不少實施。

    “但是,都叫LDAR,不同企業的費用差距很大,效果也不一樣?!蓖蛲嘎?,紅外相機拍照能夠對泄漏進行定性,但只有濃度高的時候才能發現VOCs排放問題,有些企業將其稱為LDAR顯然是不合理的,一套復雜、詳細的LDAR系統所需費用非常高。

    名副其實的LDAR該如何實施?石化企業查找VOCs又該從何處入手?

    陸鵬宇說:“煉油裝置VOCs無組織排放主要源于設備與管閥件的泄漏。由于煉油廠輕油和管線上的閥、泵、泄壓閥、壓縮機、法蘭等設備與管閥件數以百萬計,隨機泄漏不可避免,這意味著其泄漏排放部位和排放時間不太固定,一般難以在逐個漏點測量排放量?!?/span>

    根據美國環保局基于排放因子的估算,煉油廠VOCs排放量占原油加工量的0.01%~0.02%。美國6家煉油廠基于泄漏檢測排放因子估算煉油裝置泄漏排放占煉油廠VOCs排放總量的40%~60%,為煉油廠第一大烴類無組織排放源,其中84%的泄漏排放來自占管閥件總數0.13%的高泄漏部件。按上述數據估算,煉油裝置設備與管閥件泄漏的VOCs排放約占煉油廠原油加工量的0.004%~0.012%。

    “也就是說,建立科學合理的LDAR程序及規范,及時發現泄漏點并進行修復,不僅能有效削減VOCs排放,也能減少原油加工損失和安全隱患,不僅能減排,還能降耗?!标戼i宇表示。

    要找到這些泄漏點是不是一定要借助先進的儀器設備?陸鵬宇透露,在購買先進儀器之前,金陵石化的查漏堵漏檢查采用的都是“土辦法”。比如,一把噴壺加上肥皂水,噴在管線閥門處就能發現氣體的泄漏,石化企業必備的可燃氣報警儀、氫氣報警儀等也可以用來查找氣體泄漏?!斑@些方法看起來土,但真的很有效?!焙髞?,他們通過查閱資料發現,這些方法與EPA推薦的泄漏檢測的簡易方法不謀而合。

    因為涉及管件閥門數量眾多,金陵石化大力推廣全員參與查漏堵漏工作,采用了類似“包產到戶”的方法,分工進行查漏檢測。同時,公司及時開展泄漏點整改,挖掘各單位堵漏亮點、總結經驗并大力推廣。公司主要領導牽頭,成立領導小組,將各生產單位組成管理單元,將裝置劃分責任區域,承包到人,定期對責任區域設備進行全面普查并及時整改。2012~2013年,公司定期召開項目例會,匯報項目進展的同時,公司領導提出“查漏一個,確認一個,放心一個”和用環境監測結果來驗證查漏堵漏工作成效。

    堵漏效果如何?

    減少千余噸烴類產品損失,LDAR是一個螺旋上升的過程

    金陵石化還建立了無泄漏管理平臺,對查漏堵漏工作進行統一管理。在這個平臺上,收集了公司百余萬個密封點數據,對每一個設備的密封點準確定位并進行編號。員工檢測后,要將檢測數據進行申報登記,設備工程師登錄這個平臺,就能發現有哪些地方需要堵漏、相關點位堵漏進展情況等。

    同時,借助這一平臺,還能對泄漏堵漏數據進行統計,及時進行監督整改,也是對員工進行獎懲的依據。

    發現問題之后,就要想方設法進行堵漏?!皩τ诟鲉挝徊荒茏孕卸侣┑脑O備泄漏部位,公司還與外面專業的堵漏隊伍合作。這支隊伍是國內較早開展不停工帶壓堵漏技術的專業公司之一,他們通過博采各家之長,結合長期堵漏實踐經驗,形成了一套先進的堵漏方法。在金陵石化長期的堵漏工作中,堵住了不少高難度漏點,取得很大成績?!标戼i宇說。

    自2012年以來,金陵石化的堵漏工作取得很大成績,現在的泄漏點數量已經逐步降低,泄漏量大的漏點已經基本消除,但堵漏的難度也在增加。據陸鵬宇介紹,下一步,公司在材質升級、設備墊片選型等方面進行深入探索,從本質上減少漏點產生。

    從2012年1月~2013年的公司加工損失變化趨勢圖中可以看出,自開展全員查漏堵漏工作以來,公司加工損失呈下降趨勢。根據加工損失比例粗略計算,可以減少千余噸烴類產品損失,不僅增加了經濟效益,也對改善大氣環境質量做出了貢獻。

    “LDAR是一個持續進行的項目,也是一個螺旋上升的過程。從管理學角度來看,LDAR不能一蹴而就,需要不斷堅持提升?!标戼i宇說,下一步,金陵石化要研究不同介質對動靜密封件滲透速率的關聯性,給重要動靜設備的選型提供技術參考,還要按照環境保護部要求,結合國內外核算方法和公司實際情況,計算出較為準確的VOCs排放量,查出下一步VOCs削減工作的重點,提高VOCs減排工作效率。

    中國清潔空氣城市網絡

    為落實國務院《大氣污染防治行動計劃》,向不同城市提供分類指導和支持,在環境保護部污染防治司支持下,環境保護對外合作中心聯合美國能源基金會和亞洲清潔空氣中心,在原亞洲城市清潔空氣行動項目網絡城市的基礎上,組建“中國清潔空氣城市網絡”,為城市空氣質量管理提供更有針對性的技術支持,并搭建空氣質量管理的交流平臺。目前,已有北京、天津、上海、廣州等30個城市加入這一網絡,網絡通過舉辦專題培訓、經驗交流、境外考察、國際技術示范等活動推動空氣質量改善。


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