附录A固定顶罐总损失计算Word下载.docx
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2645
密封用填料及类似品制造
指用于建筑涂料、密封和漆工用的填充料,以及其他类似化学材料的制造
2659
其他合成材料制造
指陶瓷纤维等特种纤维及其增强的复合材料的生产活动;
其他专用合成材料的制造
266
专用化学产品制造
C268
日用化学产品制造
医药制造
2710
化学药品原料药制造
指供进一步加工化学药品制剂所需的原料药生产活动
2720
化学药品制剂制造
指直接用于人体疾病防治、诊断的化学药品制剂的制造
2750
兽用药品制造
指用于动物疾病防治医药的制造
2760
生物药品制造
指利用生物技术生产生物化学药品、基因工程药物的生产活动
化学纤维制造
281
纤维素纤维原料及纤维制造
282
合成纤维制造
指以石油、天然气、煤等为主要原料,用有机合成的方法制成单体,聚合后经纺丝加工生产纤维的活动
橡胶和塑料制品业
291
橡胶制品业
指以天然及合成橡胶为原料生产各种橡胶制品的活动,还包括利用废橡胶再生产橡胶制品的活动;
不包括橡胶鞋制造
292
塑料制品业
指以合成树脂(高分子化合物)为主要原料,经采用挤塑、注塑、吹塑、压延、层压等工艺加工成型的各种制品的生产,以及利用回收的废旧塑料加工再生产塑料制品的活动;
不包括塑料鞋制造
2.计算方法
石化行业VOCs排放主要来自物料生产、运输、装载、废物处理等过程,将其分为:
(1)设备动静密封点泄漏,
(2)有机液体储存与调和挥发损失,(3)有机液体装卸挥发损失,(4)废水集输、储存、处理处置过程逸散,(5)燃烧烟气排放,(6)工艺有组织排放,(7)工艺无组织排放,(8)采样过程排放,(9)火炬排放,(10)循环冷却水系统释放,(11)非正常工况(含开停工及维修)排放,(12)事故排放,共12个排放源项。
根据石化行业VOCs排放特点,采用源项归类解析法计算VOCs排放量,VOCs排放量为各源项VOCs排放量总和,见式2-1。
不连续生产的有机化工、医药制造、食品饮料生产等行业排放主要环节包括
(1)设备动静密封点泄漏,
(2)有机液体储存与调和挥发损失,(3)有机液体装卸挥发损失,(4)废水集输、储存、处理处置过程逸散,(5)工艺排放环节,可参照本办法相应环节计算方法。
其中(5)工艺排放环节主要参考本办法“2.5工艺有组织排放环节”计算方法。
(式2-1)
式中:
E石化—统计期内VOCs排放量,千克;
Ei,产生—第i个源项VOCs的产生量,千克,具体见节2.1-节2.12;
Ej,去除—第j个污染防治设备VOCs的去除量,千克,具体见附件4。
2.1设备动静密封点泄漏
设备密封点泄漏是指各种设备组件和连接处工艺介质泄漏进入大气的过程。
设备动静密封点一般包括阀门、泵、压缩机、泄压设备、法兰及其连接件或仪表等动静密封点。
计算公式如下:
(式2.1-1)
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—运行时间段内流经密封点i的物料中VOCs的平均质量分数;
WFTOC,i—运行时间段内流经密封点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。
2.1.1排放速率
排放速率可采用多种方法进行计算,准确度从高到低排序为:
实测法、相关方程法、筛选范围法、平均排放系数法,其中前三种方法是基于实测或部分基于实测的计算方法,平均排放系数法不需要进行实测。
(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
当密封点的净检测值小于1时,用默认零值泄漏速率作为该密封点排放速率;
当净检测值大于50000μmol/mol,用限定泄漏速率作为该密封点泄漏速率。
净检测值在两者之间,采用相关方程计算该密封点的泄漏速率,详见表2.1-1。
若企业未记录低于泄漏定义浓度限值的密封点的净检测值,可将泄漏定义浓度限值作为检测值代入计算。
(式2.1-2)
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2.1-1计算。
表2.1-1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(kg/h/排放源)
限定排放速率
(kg/h/排放源)
相关方程b
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:
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)。
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是采用规定的监测方法,检测仪器探测到的设备(泵、压缩机等)或管线组件(阀门、法兰等)泄漏点的挥发性有机物浓度扣除环境本底值后的净值(以碳计);
c:
轻液体泵系数也可用于压缩机、泄压设备和重液体泵。
(3)筛选范围法
筛选范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2.1-2系数并按式2.1-3和2.1-4计算排放速率。
石油炼制工业排放速率计算公式:
(式2.1-3)
石油化学工业排放速率计算公式:
(式2.1-4)
FA,i—密封点i排放系数,千克/小时/排放源,见表2.1-2;
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2.1-2筛选范围排放系数a(单位:
千克/小时/排放源)
设备类型
介质
石油炼制系数b
石油化工系数c
≥10000μmol/mol
<
10000μmol/mol
≥10000μmol/mol
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。
(4)平均排放系数法
未进行测试的密封点,或不可达点(除符合筛选范围法适用范围的法兰和连接件外),应采用表2.1-3系数(该系数适用于未开展LDAR的企业)并按式2.1-3和式2.1-4计算排放速率。
如无密封点个数,可参考表2.1-4和表2.1-5取值。
表2.1-3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。
表2.1-4大型石油炼制企业密封点参考计数a(单位:
个)
工艺单元
安全阀
开口管线
采样连接
原油蒸馏
204
440
498
15
14
2
7
5
12
549
982
1046
75
9
烷基化(硫酸)
192
597
21
13
4
491
1328
600
35
6
烷基化(氢氟酸)
104
624
128
8
1
11
330
1300
180
40
催化重整
310
383
84
3
653
842
132
48
加氢裂化
290
651
308
22
10
418
1361
507
329
28
加氢处理/精制
224
253
200
439
581
481
49
催化裂化
277
445
593
747
890
59
热裂化(减粘)
110
246
130
563
468
30
热裂化(焦化)
190
309
250
627
748
791
100
制氢
301
58
360
139
162
148
沥青
76
43
90
24
产品调和
419
186
16
227
664
473
硫回收
125
280
460
179
减压蒸馏
229
108
447
136
1072
全馏程蒸馏
160
561
73
562
1386
288
54
异构化
164
300
78
540
265
36
聚合
129
351
82
404
575
170
17
MEK脱蜡
1075
29
33
18
1676
3870
其它润滑油工艺
109
188
375
20
187
1260
数据摘自美国环保署,1998a报告LocatingandEstimatingAirEmissionsfromSourcesofBenzene。
大型石油炼制企业指工作日日均产量超过(包括等于)50000桶(约7962立方米)的石油炼制企业。
表2.1-5小型石油炼制企业密封点参考计数a(单位:
251
216
555
454
39
278
582
34
705
1296
785
102
402
62
1200
26
138
234
293
345
566
732
27
306
1,038
892
623
25
208
218
456
538
450
490
943
938
206
197
515
405
174
260
322
459
168
41
304
120
334
476
900
67
205
202
230
398
341
96
127
88
165
240
50
105
121
157
313
118
171
210
270
352
64
432
971
243
150
MEK脱蜡
145
1,208
452
1486
19
153
242
201
167
307
249
60
小型石油炼制企业指工作日日均产量小于(包括等于)50000桶(约7962立方米)的石油炼制企业。
2.1.2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。
2.2有机液体储存与调和挥发损失
有机液体储存与调和通常采用储罐,常见的储罐类型有:
固定顶罐(包括卧式罐和立式罐)与浮顶罐(包括内浮顶罐和外浮顶罐)。
固定顶罐VOCs的产生主要来自于储存过程中蒸发静置损失(俗称小呼吸)和接受物料过程中产生的工作损失(俗称大呼吸)。
浮顶罐VOCs的产生主要包括边缘密封损失、浮盘附件损失、浮盘盘缝损失和挂壁损失。
其中边缘密封损失、浮盘附件损失、浮盘盘缝损失属于静置损失,挂壁损失属于工作损失。
2.2.1公式法
固定顶罐和浮顶罐的VOCs产生量采用公式2.2-1计算。
(式2.2-1)
E0,储罐——统计期内储罐的VOCs产生量,千克;
E固,i——统计期内固定顶罐i的VOCs产生量,参见附录A,千克;
n——固定顶罐的数量,个;
E浮,i——统计期内浮顶罐i的VOCs产生量,参见附录B,千克;
m——浮顶罐的数量,个
按公式法计算储罐排放量,应当考虑当地条件单独计算每一个储罐,如一组储罐具有相同的性质和物料,并且坐落的位置、容量和生产量也基本相同,这种情况下模拟的单位储罐排放量适用于该地方每一个储罐的排放量,其他情况下推荐独立计算储罐排放量。
应基于储罐储存物料的组成和蒸汽压模拟每一个储罐的排放量。
对于特定物料,可采用缺省的蒸汽压和组成。
必须注意的是,除非缺省参数已被严格评估并确认适合储存的液体,否则不使用这些缺省值。
2.3有机液体装载挥发损失
有机液体物料在装载过程中,收料容器内的有机液体蒸汽被物料置换,产生VOCs。
本办法核算范围是年装卸或分装量大于等于10吨的挥发性有机液体装载。
2.3.1公式法
装载VOCs产生量按公式2.3-1计算:
(式2.3-1)
E0,装载——统计期内装载的VOCs产生量,千克;
EFL——装载损失产污系数,千克/立方米,详见2.3.1.1节及2.3.1.2节;
Q——统计期内物料装载量,立方米。
2.3.1.1公路、铁路装载损失产污系数
(式2.3-2)
(式2.3-3)
EFL——装载损失产污系数,千克/立方米;
S——饱和因子,代表排出的VOCs接近饱和的程度,见表2.3-1;
C0——装载罐车气、液相处于平衡状态,将物料蒸汽视为理想气体下的物料密度,千克/立方米;
见公式2.3-3;
T——实际装载时物料蒸汽温度,开氏度;
PT——温度T时装载物料的真实蒸气压,千帕;
M——物料的分子量,克/摩尔;
R——理想气体常数,8.314焦耳/(摩尔·
开氏度)。
表2.3-1公路、铁路装载损失计算中饱和因子
操作方式
罐车种类
饱和因子
底部/液下装载
新罐车或清洗后的罐车
0.5
正常工况(普通)的罐车
1.0
喷溅式装载
1.45
2.3.1.2船舶装载损失产污系数
(1)船舶装载原油时:
(式2.3-4)
EFL——装载损失排放因子,千克/立方米;
EFA——已有排放因子,指装载前空舱中已有的蒸汽在装载损耗中的贡献,千克/立方米,见表2.3-2;
EFG——生成排放因子,千克/立方米,指在装载过程中气化的部分,按式2.3-5计算。
表2.3-2装载原油时的已有产污系数EFA
船舱情况
上次装载
已有产污系数EFA(千克/立方米)
未清洗
挥发性物质a
0.103
装有压舱物
挥发性物质
0.055
清洗后/无油品蒸气
0.040
任何状态
不挥发物质
a指真实蒸气压大于10千帕的物质。
(式2.3-5)
EFG——生成产污系数