石油化工行业VOCs排放量计算办法Word文档格式.doc
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质量分数;
WFVOCs 流经或储存于排放源的物料中VOCs的平均质
量分数。
有机液体储存与调和、装卸过程中涉及附表1中单一物质的,应按本办法进行单一污染物排放量核算,并可在VOCs总量中予以扣除。
鼓励有条件的企业进行全过程单一污染物排放量核算。
进入气相的VOCs,可按以下方法进行核算:
VOCs排放量=废气处理设施未投用的排放量+废气处理设施投用但未收集的排放量+废气处理设施投用收集后未去除的排放量=VOCs产生量总量-废气处理设施投用收集且去除的量。
一、设备动静密封点泄漏
排放量核算结果的准确度从高到低排序为:
实测法、相关方程法、筛选围法、平均排放系数法。
前三种方法是基于检测的核算方法,需获得检测仪器对物料的(合成)响应因子,见附录一。
企业可根据自身LDAR开展情况,选择核算方法。
公式4)
E设备 密封点的VOCs年排放量,千克/年;
ti 密封点i的运行时间段,小时/年;
eTOCs,i 密封点i的TOCs排放速率,千克/小时;
WFVOCs,i运行时间段流经密封点i的物料中VOCs的
平均质量分数;
WFTOC,i运行时间段流经密封点i的物料中TOC的平
均质量分数
如未提供物料中VOCs的平均质量分数,则按1计。
(一)排放速率。
1.实测法。
采用包袋法和大体积采样法对密封点进行实测,所得排放速率最接近真实排放情况,企业可选用该方法对密封点排放速率进行检测。
2.相关方程法。
公式5)
eTOC密封点的TOC排放速率,千克/小时;
SV 修正后的净检测值,μmol/mol;
e0,i密封点i的默认零值排放速率,千克/小时;
ep,i密封点i的限定排放速率,千克/小时;
ef,i密封点i的相关方程核算排放速率,千克/小时。
各类型密封点的排放速率按表1计算。
表1石油炼制和石油化工设备组件的设备排放速率a
密封点类型
默认零值排放速率(千克/小时/排放源)
限定排放速率(千克/小时/排放源)
相关方程b(千克/小时/排放源)
>
50000μmol/mol
石油炼制的排放速率(炼油、营销终端和油气生产)
阀门
7.8E-06
0.14
2.29E-06×
SV0.746
泵
2.4E-05
0.16
5.03E-05×
SV0.610
其它
4.0E-06
0.11
1.36E-05×
SV0.589
连接件
7.5E-06
0.030
1.53E-06×
SV0.735
法兰
3.1E-07
0.084
4.61E-06×
SV0.703
开口阀或开口管线
2.0E-06
0.079
2.20E-06×
SV0.704
石油化工的排放速率
气体阀门
6.6E-07
1.87E-06×
SV0.873
液体阀门
4.9E-07
0.15
6.41E-06×
SV0.797
轻液体泵c
0.62
1.90E-05×
SV0.824
6.1E-07
0.22
3.05E-06×
SV0.885
注:
表中涉及的千克/小时/排放源=每个排放源每小时的TOC排放量(千克)。
a:
美国环保署,1995b报告的数据。
对于密闭式的采样点,如果采样瓶连在采样口,则使用“连接件”的排放系数;
如采样瓶未与采样口连接,则使用“开口管线”的排放系数。
b:
SV是检测设备测得的净检测值(SV,μmol/mol);
c:
轻液体泵系数也可用于压缩机、泄压设备和重液体泵。
3.筛选围法。
石油炼制工业排放速率计算公式:
(
公式6)
石油化学工业排放速率计算公式:
公式7)
FA,i密封点i排放系数;
WFTOC流经密封点i的物料中TOC的平均质量分数;
WF甲烷流经密封点i的物料中甲烷的平均质量分数,
最大取10%;
Ni密封点的个数。
表2筛选围排放系数a
设备类型
介质
石油炼制系数b
石油化工系数c
≥10000μmol/mol排放系数(千克/小时/排放源)
<
10000μmol/mol排放系数(千克/小时/排放源)
法兰、连接件
所有
0.0375
0.00006
0.113
0.000081
EPA,1995b报告的数据。
这些系数是针对非甲烷有机化合物排放。
这些系数是针对总有机化合物排放。
筛选围法用于核算某套装置不可达法兰或连接件的VOCs排放速率,需至少检测50%该装置的可达法兰或连接件,并且至少包含1个净检测值大于等于10000µ
mol/mol的点,以10000µ
mol/mol为界,分析已检测法兰或连接件净检测值可能≥10000µ
mol/mol的数量比例,将该比例应用到同一装置的不可达法兰或连接件,且按比例计算的大于等于10000µ
mol/mol的不可达点个数向上取整,采用表2系数并按公式6和公式7计算排放速率。
4.平均排放系数法。
未开展LDAR工作的企业,或不可达点(除符合筛选围法适用围的法兰和连接件外),应采用表3系数并按公式6和公式7计算排放速率。
表3石油炼制和石油化工组件平均排放系数a
石油炼制排放系数
(千克/小时/排放源)b
石油化工排放系数
(千克/小时/排放源)c
阀
气体
0.0268
0.00597
轻液体
0.0109
0.00403
重液体
0.00023
泵d
0.114
0.0199
0.021
0.00862
压缩机
0.636
0.228
泄压设备
0.104
0.00025
0.00183
0.0023
0.0017
采样连接系统
0.0150
对于表中涉及的千克/小时/排放源=每个排放源每小时的TOC排放量(千克)。
对于开放式的采样点,采用平均排放系数法计算排放量。
如果采样过程中排出的置换残液或气未经处理直接排入环境,按照“取样连接系统”和“开口管线”排放系数分别计算并加和;
如果企业有收集处理设施收集管线冲洗的残液或气体,并且运行效果良好,可按“开口阀或开口管线”排放系数进行计算。
摘自EPA,1995b;
石油炼制排放系数用于非甲烷有机化合物排放速率;
石油化工排放系数用于TOC(包括甲烷)排放速率;
d:
轻液体泵密封的系数可以用于估算搅拌器密封的排放速率。
(二)排放时间。
采用中点法确定该密封点的排放时间,即第n次检测值代表时间段的起始点为第n-1次至第n次检测时间段的中点,终止点为第n次至第n+1次检测时间段的中点。
发生泄漏修复的情况下,修复复测的时间点为泄漏时间段的终止点。
二、有机液体储存与调和挥发损失
(一)实测法。
设有VOCs有机气体控制设施的储罐或罐区,其排放量应采用实测法核算,监测频次不少于1次/月。
公式8)
E储罐 含有机气体控制设施的储罐VOCs年排放量
千克/年;
E计算量,i 连接在有机气体控制设施i上的储罐的排放量,由公式法计算,千克/年;
C入口,i有机气体控制设施i的入口VOCs浓度年平均值,毫克/标立方米;
C出口,i有机气体控制设施i的出口VOCs浓度年平均值,毫克/标立方米;
Qi有机气体控制设施i的出口流量,标立方米/小时;
ti有机气体控制设施i的运行时间,小时/年。
(二)公式法。
该核算方法可应用于固定顶罐和浮顶罐。
不适用于以下情况:
所储物料组分不稳定或真实蒸汽压高于大气压、蒸气压未知或无法测量的;
储罐浮盘设施失效的;
其他不符合相关环保要求的。
公式法核算过程采用美制单位。
完成核算后,可将排放量的美制单位(磅)转为国际单位制(千克)。
公式9)
E储罐 储罐的VOCs年排放量,千克/年;
E固 固定顶罐i的VOCs年排放量,千克/年;
E浮 浮顶罐i的VOCs年排放量,千克/年。
1.固定顶罐总损失。
公式10
)
E固固定顶罐总损失,磅/年;
ES静置损失,磅/年,见公式11;
EW 工作损失,磅/年,见公式28。
(1)静置损失,ES。
公式11)
ES静置损失(地下卧式罐的ES取0),磅/年;
VV 气相空间容积,立方英尺,见公式12;
WV 储藏气相密度,磅/立方英尺;
KE 气相空间膨胀因子,无量纲量;
KS 排放蒸气饱和因子,无量纲量。
立式罐气相空间容积VV,通过公式12计算:
公式12)
VV 气相空间容积,立方英尺;
D 罐径,英尺;
HVO 气相空间高度,英尺。
卧式罐气相空间容积VV,通过公式13核算:
公式13)
VV固定顶罐蒸气空间体积,立方英尺;
HVO蒸气实际空间高度(HVO=D),英尺;
DE卧式罐有效直径,英尺;
公式14)
A.气相空间膨胀因子KE
公式15)
ΔTV 日蒸气温度围,兰氏度;
TAX 日最高环境温度,兰氏度;
TAN 日最低环境温度,兰氏度;
α 罐漆太阳能吸收率,无量纲量,见表4;
I 太阳辐射强度,英热/(平方英尺·
天);
0.0018 常数,(兰氏度)-1;
0.72 常数,无量纲量;
0.028 常数,兰氏度·
平方英尺·
天/英热。
表4罐漆太阳能吸收率(α)
序号
罐漆颜色
太阳能吸收因子
1
白色
0.34
4
浅灰色
0.63
2
铝色
0.68
5
中灰色
0.74
3
黑色
0.97
6
绿色
0.91
B.气相空间高度,HVO
公式16)
HVO 气相空间高度,英尺;
HS 罐体高度,英尺;
HL 液体高度,英尺;
HRO 罐顶计量高度,英尺,锥顶罐见注释a,拱顶
罐见注释b。
公式16注释:
a.对于锥顶罐,顶高度HRO核算方法如下:
公式17)
HRO 罐顶计量高度,英尺;
HR 罐顶高度,英尺;
公式18)
SR 罐锥顶斜率,英尺/英尺;
如未知,则取0.0625;
RS 罐壳半径,英尺。
b.对于拱顶罐,罐顶计量高度HRO核算方法如下:
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