煉油廠和石化廠是美國乃至全世界范圍內(nèi)最大的揮發(fā)性有機物（VOCs）排放源。多年來，美國聯(lián)邦環(huán)保署（USEPA）為這兩個工業(yè)部門涵蓋的各種排放源制訂了詳細(xì)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，以治理其產(chǎn)生的VOCs排放。最近，美國聯(lián)邦環(huán)保署又更新了煉油廠部分排放源的VOCs大氣排放標(biāo)準(zhǔn)。本次報告將重點討論美國大氣排放標(biāo)準(zhǔn)中原有和新增的VOCs污染防治技術(shù)要求。美國煉油廠VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)中提出的這些標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測要求也同時適用于石化廠和有機化學(xué)品制造商的各類VOC排放源。
美國聯(lián)邦環(huán)保署對VOCs的定義是：
“揮發(fā)性有機物（VOCs）指的是除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、金屬碳化物或碳酸鹽及碳酸銨之外的，參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的含碳化合物?！?/span>
工藝排氣
排放源描述：美國聯(lián)邦環(huán)保署為部分排放源制訂了單獨的排放標(biāo)準(zhǔn)，因此這些排放源不受上述工藝排氣標(biāo)準(zhǔn)的約束。這些排放源包括：泄壓裝置排氣、設(shè)備泄漏、催化裂化裝置催化劑再生排氣、催化重整裝置再生排氣、硫磺廠排氣、包括汽提塔在內(nèi)的污染防治設(shè)備排氣、延遲焦化裝置脫焦作業(yè)、儲存裝置和廢水處理裝置排氣等。
原標(biāo)準(zhǔn)的VOCs污染防治要求：根據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，工藝排氣必須導(dǎo)入火炬或其它大氣污染防治設(shè)備。火炬和大氣污染防治設(shè)備必須將廢氣中有機有害大氣污染物的重量降低98%以上，或?qū)⑵錆舛冉档椭?0ppmv（干基）以下，基準(zhǔn)氧含量為3%。
新增監(jiān)測和污染防治技術(shù)要求：新增的監(jiān)測和污染防治技術(shù)要求則對設(shè)備啟動、關(guān)閉、故障、維護或檢驗期間產(chǎn)生的排放作出了具體規(guī)定。在這些時段產(chǎn)生的大氣排放被稱為維護排氣。在將維護排氣釋放到大氣之前，廠區(qū)運營方必須最大限度地去除其中夾雜的液體，將工藝設(shè)備降壓，并將排氣導(dǎo)入污染防治設(shè)備（滿足上述98%減排或20ppmv干基濃度要求）、燃料氣系統(tǒng)或工藝過程進行處理，直到其滿足以下任意一項條件：
接收維護排氣的裝置內(nèi)蒸汽的爆炸下限低于10%；或者如果蒸汽的爆炸下限無法測量，則裝置內(nèi)壓力應(yīng)等于或低于5psig；或者接收維護排氣的裝置內(nèi)含有72磅以下的VOCs
火炬
排放源描述：火炬指的是不具有密封燃燒室，借助不受控制的環(huán)境空氣燃燒氣體的燃燒裝置?；鹁婵梢苑譃樗膫€主要類別：空氣助燃火炬、蒸汽助燃火炬、壓力助燃火炬和非助燃火炬。美國聯(lián)邦環(huán)保署新增的大氣污染排放要求主要涉及了空氣助燃、蒸汽助燃和非助燃三個類別。
幾乎所有的煉油廠、石化廠或有機化學(xué)品制造商都通過至少一部火炬對設(shè)備啟動、關(guān)閉或故障期間產(chǎn)生的廢氣進行控制。一般來說，每座煉油廠或石化廠通常設(shè)有3至4部火炬。除了緊急情況下的廢氣處理，火炬也經(jīng)常用于多種VOCs排放源的污染防治。當(dāng)火炬氣燃燒不充分時，VOC便會釋放到大氣中。如果火炬的不正常運行導(dǎo)致其燃燒效率降低，則可能產(chǎn)生大量的VOC排放。
原標(biāo)準(zhǔn)的VOCs污染防治要求：
根據(jù)原標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求，火炬須：
是蒸汽助燃、空氣助燃或非助燃火炬
在廢氣可能導(dǎo)入的全時段保持運行
按照不產(chǎn)生可見排放的標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計，且在運行過程中不出現(xiàn)可見排放。每連續(xù)2小時內(nèi)可出現(xiàn)總時長不超過5分鐘的例外在運行時始終保持引燃火焰。引燃火焰須借助熱電偶或類似的設(shè)備進行監(jiān)控根據(jù)火炬的類別和直徑，借助最低熱含量或最大火炬頭速度參數(shù)闡釋其初始合規(guī)狀況。
新增監(jiān)測和污染防治技術(shù)要求：在對原標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)要求及其執(zhí)行結(jié)果進行審閱后，美國聯(lián)邦環(huán)保署認(rèn)為，應(yīng)當(dāng)以保證火炬滿足有害大氣污染物減排效率并在設(shè)備啟動、關(guān)閉和故障期間將大氣排放控制在最低水平為目標(biāo)，制訂新的配套要求，并使企業(yè)在可行的情況下盡量減少火炬的常規(guī)使用。
首先，新的大氣排放標(biāo)準(zhǔn)（記載在美國聯(lián)邦法規(guī)40CFRPart60，SubpartJa下）要求火炬所有者或運營方制定并提交一份書面的火炬管理計劃，闡述如何在排放源處或通過安裝火炬氣回收系統(tǒng)，以及在正常運行期間及規(guī)劃的設(shè)備啟動和關(guān)閉期間盡量減少火炬的使用。在落實火炬使用最少化評估過程確定的各項措施之后，火炬所有者或運營方應(yīng)當(dāng)為每部火炬建立一項流率基線，并在任何24小時火炬參數(shù)超過基線50萬標(biāo)準(zhǔn)立方英尺（或14160標(biāo)準(zhǔn)立方米）事件發(fā)生的45天內(nèi)執(zhí)行一項根源分析。
根據(jù)相關(guān)研究調(diào)查的結(jié)果和外部專家評議小組的參考意見，美國聯(lián)邦環(huán)保署認(rèn)為火炬的績效主要受以下三個主要因素影響：（1）工藝排氣向火炬的流動；（2）向火炬添加的助燃劑（空氣或蒸汽）的量；以及（3）工藝排氣和助燃劑混合物在燃燒區(qū)域的燃燒性，并確定和評估了影響混合物燃燒性的三個潛在性質(zhì)：凈熱值、爆炸下限和可燃燒成分的總濃度。美國聯(lián)邦環(huán)保署認(rèn)為，使用人工凈熱值為1212Btu/scf（基于對氫氣和氣態(tài)烴類燃料爆炸下限的比較）計算的燃燒區(qū)域混合物的凈熱值能夠帶來最佳的火炬績效。
設(shè)備泄露
排放源描述：設(shè)備泄漏指的是從泵、壓縮機密封、工藝閥門、泄壓裝置、開口閥門和管線、法蘭和其它連接器、攪拌機和儀表系統(tǒng)等工藝設(shè)備釋放工藝流體或蒸汽的現(xiàn)象。設(shè)備泄漏主要發(fā)生在相互連接的設(shè)備部件之間或密封部件處。
原標(biāo)準(zhǔn)的VOC污染防治要求：受原標(biāo)準(zhǔn)約束的設(shè)備泄漏主要是含有或接觸VOC重量超過5%的流體（液體或氣體）的設(shè)備產(chǎn)生的泄漏；設(shè)備泄漏調(diào)查應(yīng)至少每季度執(zhí)行一次，除非企業(yè)滿足特定的條件并可執(zhí)行“跳躍式監(jiān)測”（每半年一次）；新建和現(xiàn)存排放源均應(yīng)根據(jù)實際情況在開口閥門和管線上安裝保護帽、插塞或法蘭盲板；在設(shè)備泄漏確定之后，企業(yè)必須在15天內(nèi)對其進行修復(fù)。第一次修復(fù)嘗試必須在5天內(nèi)完成。
轉(zhuǎn)載自:北極星環(huán)保網(wǎng) 發(fā)布于:2018年8月21日