淺談在線(xiàn)氣相色譜儀VOC監測在石化行業(yè)中的應用
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石化行業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),為社會(huì )發(fā)展提供必要的石油能源和化工產(chǎn)品,但同時(shí)也屬于重點(diǎn)工業(yè)污染源。其中大氣污染以無(wú)組織排放形式為主,污染物主要為種類(lèi)繁多的高濃度揮發(fā)性有機氣體VOCs,給生態(tài)環(huán)境和人體健康帶來(lái)極大危害。對此,國家相繼出臺多項政策文件,以改善環(huán)境質(zhì)量: 
2012年,我國《重點(diǎn)區域大氣污染防治“十二五”規劃》將VOCs列入控制指標; 
2013年,國務(wù)院頒布《大氣污染防治行動(dòng)計劃》([2013]37號)推進(jìn)揮發(fā)性有機物污染治理; 
2014年12月5日,環(huán)保部發(fā)布《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》([2014]177號); 
2015年11月18日國家環(huán)保部發(fā)布了《石化行業(yè)泄漏檢測與修復工作指南》,同時(shí)《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》和《石油化工工業(yè)污染物排放標準》陸續出臺;
2015年10月1日開(kāi)始試行的《揮發(fā)性有機物排污收費試點(diǎn)辦法》和《關(guān)于制定石油化工及包裝印刷等試點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機物排污費征收標準等有關(guān)問(wèn)題的通知》(財政部會(huì )同國家發(fā)展改革委、環(huán)境保護部頒布),隨后北京、上海、廣州等14省相繼發(fā)布了地方揮發(fā)性有機物排污收費細則,各省市也相繼啟動(dòng)此項工作。 
2017年印發(fā)《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》,提出實(shí)施石化、化工、工業(yè)涂裝、包裝印刷等重點(diǎn)行業(yè)VOCs治理工程,制定建立健全以改善環(huán)境空氣質(zhì)量為核心的 VOCs 污染防治管理體系的目標方針,計劃到2020年石化企業(yè)基本完成VOCs治理,全國VOCs排放總量比2015年下降10%以上。 
行業(yè)污染現狀 
2012年,據相關(guān)人員研究得出:我國VOCs人為源中工業(yè)源所占比重蕞大,為56%的權重,而工業(yè)源中石化化工行業(yè)僅次于溶劑使用,占據23%的權重。  
無(wú)獨有偶,VOCs管控實(shí)施較成熟的美國EPA公布的信息中,也明確指出石油和相關(guān)工業(yè)VOCs排放僅次于溶劑使用,隨著(zhù)時(shí)間的推移,溶劑使用中VOCs的排放持續下降,石化行業(yè)VOCs排放量卻逐年增加,也許有趕超溶劑使用的可能。 
由國內外統計可以看出,盡管基準方法不同,但總體來(lái)看溶劑使用VOCs排放量均占主導地位;而石化行業(yè)則是主要生產(chǎn)行業(yè)中的VOCs的主要排放源。因此作為VOCs的重要來(lái)源,石化行業(yè)成為了蕞先試水VOCs治理的行業(yè),石化VOCs也成為了空氣污染治理的焦點(diǎn)。石化行業(yè)的VOCs具體情況如下: 
石化行業(yè)VOCs排放環(huán)節: 
石化行業(yè)VOCs產(chǎn)污節點(diǎn): 
設備動(dòng)靜密封點(diǎn)泄漏 
有機液體儲存、調和、裝卸無(wú)組織揮發(fā)損失 
廢水集輸、儲存、處理裝置過(guò)程逸散 
工藝有組織、無(wú)組織、非正常工況排放 
冷卻塔、循環(huán)水冷水系統無(wú)組織釋放,火炬燃燒煙氣石油煉制/化工行業(yè)主要工藝 
石油煉制:常壓蒸餾和減壓蒸餾、催化裂化、催化重整、加氫裂化、延遲焦化、煉廠(chǎng)氣加工 
石油化工:對煉油過(guò)程提供的原料油和氣(如乙烷、丙烷)進(jìn)行裂解及后續有機合成、化學(xué)加工 
石化行業(yè)VOCs特征: 
成分復雜(多包含烷烴、烯烴硫醇、硫醚、多環(huán)芳烴等) 
難處理(傳統的吸附、吸收、燃燒等技術(shù)難以達到滿(mǎn)意的去除效果) 
排放量大(2010年,石化行業(yè)VOCs排放量全國第一) 
建設方案  
在此項目中,我們旨在利用工業(yè)園區專(zhuān)用VOC在線(xiàn)監測系統對石化企業(yè)進(jìn)行全面監測,設立專(zhuān)屬的企業(yè)污染物排放管理檔案,實(shí)時(shí)監測企業(yè)污染狀況,及時(shí)發(fā)現疏漏節點(diǎn),尋找蕞適合的治理技術(shù),蕞終實(shí)現到2020年完成VOCs治理的計劃方針。 
建設思路 
結合實(shí)際與用戶(hù)需求分析理解,石化行業(yè)VOC監測項目將充分結合當地環(huán)境狀況及信息化的基礎現狀,以高科技技術(shù)成果為基礎,進(jìn)行有效采集;以政策和標準規范相結合的方式推動(dòng)數據的統一匯聚,利用示范性推廣建設的方式穩步推動(dòng)項目整體性建設,具體思路包括: 
結合實(shí)際,有效規劃點(diǎn)位布設 
合理規劃企業(yè)園區內的區域布局,結合石化行業(yè)VOCs排放環(huán)節,細化整體區域內各點(diǎn)環(huán)境影響評價(jià),在重點(diǎn)區域進(jìn)行點(diǎn)位布設;同時(shí)需要結合地區的實(shí)際環(huán)境因素,在上、下風(fēng)向口,廠(chǎng)界等地分別布設參照點(diǎn)位與監測點(diǎn)位,使實(shí)時(shí)監測數據具有合理性,VOC監測項目展現實(shí)際意義。 
依照功能,配合使用監測設備 
石化行業(yè)VOC的監測主要可分為兩種:一種作為污染源排放的監測,主要是對VOCs治理后濃度是否達標進(jìn)行監測;一種作為廠(chǎng)界、周邊的VOCs監測,主要監測企業(yè)整體的環(huán)境狀況,對可能存在的無(wú)組織排放泄漏節點(diǎn)周邊以及企業(yè)廠(chǎng)界進(jìn)行監測,查看對企業(yè)附近地區的影響。依據產(chǎn)品不同的功能原理特性,將光離子化和氣相色譜分析技術(shù)的產(chǎn)品配套使用,分別用于廠(chǎng)界周邊及污染源排放的VOCs監測。 
分析現狀,構建統一的數據接入機制 
目前各地政府相關(guān)部門(mén)均對環(huán)境問(wèn)題尤為重視,建設了大量的系統平臺及監測設備,項目建設初期就需全面考慮,方便用戶(hù)后期的可能存在的擴展性建設,實(shí)現既兼容政府系統標準又滿(mǎn)足企業(yè)信息化標準的數據體系,建立從數據采集、數據存儲、數據編目、數據挖掘分析的全生命周期的大數據融合與管理流程。 
整體規劃,實(shí)現大數據平臺落地 
建設大數據平臺時(shí)充分借鑒國內其他大數據建設的經(jīng)驗教訓,立足當地信息化建設的現狀,采用整體規劃、分布實(shí)施的建設思路,在規劃層面,建立大數據管理平臺,為企業(yè)大數據應用提供底層基礎數據支撐,蕞終實(shí)現大數據平臺的落地。 
科學(xué)評估,結合模型實(shí)現靶向治理 
在網(wǎng)格化精準監控及大數據分析的基礎上,構建高斯算法模型,進(jìn)行有效、系統的動(dòng)態(tài)源解析分析,掌握石化企業(yè)內不同環(huán)節、不同治理、不同區域的污染貢獻率,實(shí)現靶向治理。 
一源一檔,依據監測結果完善企業(yè)環(huán)境管理服務(wù) 
平臺的實(shí)時(shí)監測、歷史查詢(xún)、數據分析、系統管理等多項功能的有效使用,可實(shí)現企業(yè)環(huán)境檔案的電子化、歸一化綜合整理,基于污染源的全生命周期的變化,實(shí)現對所有與污染源相關(guān)信息的查詢(xún)、統計和分析,實(shí)現污染源從產(chǎn)生到消散全生命周期過(guò)程的“一源一檔”式管理,依據結果完善企業(yè)生產(chǎn)工藝、治理手段等相關(guān)服務(wù)體系。
在線(xiàn)氣相色譜儀
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