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雾霾/VOCs的危害与治理技术

来源:     时间:2017-01-09 点击数:

雾霾的危害


雾霾,是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报,统称为“雾霾天气”。


雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。高密度人口的经济及社会活动必然会排放大量细颗粒物(PM2.5),一旦排放超过大气循环能力和承载度,细颗粒物浓度将持续积聚,此时如果受静稳天气等影响,极易出现大范围的雾霾。


2013年,“雾霾”成为年度关键词。这一年的1月,4次雾霾过程笼罩30个省(区、市),在北京,仅有5天不是雾霾天。有报告显示,中国最大的500个城市中,只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准,与此同时,世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。


2014年1月4日,国家减灾办、民政部首次将危害健康的雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。


2016年12月,中国入冬来最持久雾霾天气来临,北京等多个城市已达严重污染程度,此番雾霾侵袭了包括京津冀、山西、陕西、河南等11个省市在内的地区,目前大范围的雾霾仍在持续当中,对于北京而言,2016年的大部分时间,只要没有刮风,雾霾天气已成一种常态。


什么是VOCs


雾霾天气的形成由多种原因引起,除了近期大家较为关注的燃煤、钢厂废气排放之外,与石化行业相关的因素中,VOCs也是一个重要的、不可忽视的方面。


VOCs(VolatileOrganicCompounds,挥发性有机化合物),通常指20℃条件下蒸汽压大于0.01kPa的有机物,其常压(101.3kPa)条件下沸点一般不超过250℃。VOCs具有挥发性,在常温条件下很容易挥发形成VOCs气体,造成VOCs大气污染,危害人类健康和生态环境。


研究表明VOCs为二次有机气溶胶的主要前体物质,在大气化学反应过程中显著改变大气物理和化学性质,可通过长距离传输对区域和全球环境产生重要影响。


PM2.5源解析研究表明有机物是细颗粒物的重要前体物。在紫外线照射下VOCs与大气中的氮氧化物反应,产生臭氧等二次污染物,造成光化学污染。正己烷、庚烷和辛烷会影响人的中枢神经系统,苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、多环芳烃和许多含氯有机化合物具有致癌、致畸和致突变性,对人类健康产生巨大的危害。


鉴于此,我国《重点区域大气污染防治“十二五”规划》已将VOCs列入控制指标,要求重点行业(包括石化业)VOCs排放削减10%~18%。国务院2013年通过的《大气污染防治行动计划》明确要求在石化行业开展VOCs污染综合治理。


石化工业VOCs排放源


石化企业VOCs主要来源于两大类:


一类为有组织源,有组织源废气包括:加热炉烟气、硫磺回收尾气、氧化沥青尾气、废气焚烧炉烟气、火炬烟气等;


另一类为无组织源,无组织源废气包括:设备和管阀件泄漏排气、挥发性有机液体储罐排气、酸性水罐、污水罐、污油罐、中间油品罐等排气、油品装卸排气、污水处理系统排气、装置检维修排气、氧化脱硫醇尾气、循环水凉水塔排气、事故排放气等。


VOCs治理标准


VOCs治理遵循国标《石油炼制工业污染物排放标准》(GB31570),细则如下:


1)废水集输、储存、处理处置过程产生的VOCs废气应接入回收或处理装置,装置出口苯≤4mg/m3,甲苯≤15mg/m3,二甲苯≤20mg/m3,非甲烷总烃(以碳计)≤120mg/m3。


2)有机废气排放口非甲烷总烃去除效率≥95%(特别排放限值97%)。


3)挥发性有机液体储罐:储存真实蒸气压≥76.6kPa的挥发性有机液体,应采用压力储罐;储存真实蒸气压≥5.2kPa但<27.6kPa的设计容积≥150m3的挥发性有机液体储罐,以及储存真实蒸气压≥27.6kPa但<76.6kPa的设计容积≥75m3的挥发性有机液体储罐,应采用具有高效密封的浮顶罐,或采用固定顶罐且安装密闭排气系统至VOCs去除效率≥95%(或97%)的处理装置;至少每6个月检查一次浮盘是否在工作状态密闭,及时维修。


4)设备与管线组件泄漏控制:开展泄漏检测与修复(LDAR)工作。



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