石油化工行业VOCs排放量计算办法要点Word文档格式.docx
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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、筛选范围法、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。
n
WFVOCs,i
E设备
eTOC,i
ti
〔公式4〕
WFTOC,i
i1
密封点的VOCs年排放量，千克/年；
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；
运行时间段内流经密封点
i的物料中VOCs的
平均质量分数；
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，那么
WFVOCs按1
WFTOC
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
3
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。
e0,i0SV1
eTOCep,iSV50000i1
〔公式5〕
ef,i1SV50000
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。
a
表1石油炼制和石油化工设备组件的设备排放速率
密封点类型
阀门泵其它连接件法兰开口阀或开口管线
气体阀门
默认零值排放速率〔千
限定排放速率〔千
相关方程b〔千克/小时/
克/小时/排放源〕
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〕
×
SV
石油化工的排放速率
4
液体阀门
轻液体泵c
SV×
连接件
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，那么使用“连接件〞的排放系数；
如采样瓶未与采样口连接，那么使用“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.筛选范围法。
石油炼制工业排放速率计算公式：
eTOC
FA,i
WFTOC,iNi
〔公式6〕
WF甲烷,i
石油化学工业排放速率计算公式：
Ni
〔公式7〕
密封点的TOC排放速率，千克/小时；
密封点i排放系数；
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%；
密封点的个数。
表2
筛选范围排放系数a
石油炼制系数
b
c
石油化工系数
设备类
≥
<
10000μmol/mol
介质
排放系数〔千克/
型
小时/排放源〕
法兰、连所有
5
接件注：
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10000μmol/mol的
点，以10000μmol/mol为界，分析已检测法兰或连接件净检
测值可能≥10000μmol/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
10000μmol/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〔除符合筛选范
围法适用范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
设备类型
石油炼制排放系数
石油化工排放系数
〔千克/小时/排放源〕b
〔千克/小时/排放源〕c
气体
阀
轻液体
重液体
泵d
压缩机
泄压设备
法兰、连接件
所有
开口阀或开口
管线
6
采样连接系统
对于表中涉及的千克
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。
106〔C入口,i
E储罐
E计算量,i
C出口,i〕Qiti
〔公式8〕式中：
7
E储罐含有机气体控制设施的储罐VOCs年排放量
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〕。
E固,i
E浮,i
〔公式9〕
E储罐储罐的VOCs年排放量，千克/年；
8
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。
ESEW
〔公式10〕
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。
ES365VVWVKEKS
〔公式11〕
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：
D2HVO
〔公式12〕
气相空间容积，立方英尺；
D
罐径，英尺；
HVO
气相空间高度，英尺。
9
卧式罐气相空间容积
13核算：
V
2H
VO
〔公式13〕
E
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；
DE
LD
〔公式14〕
A.气相空间膨胀因子KEKETVTAXTANI〔公式15〕
TV
日蒸气温度范围，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〕；
常数，〔兰氏度〕-1；
常数，无量纲量；
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
太阳能吸收
10
子
白色
浅灰色
铝色
中灰色
黑色
绿色
B.气相空间高度，HVOHVOHSHLHRO式中：
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
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：
HRO1/3HR
HRO罐顶计量高度，英尺；
HR罐顶高度，英尺；
HRSRRS
因子
〔公式16〕
a，拱顶
〔公式17〕
〔公式18〕
SR罐锥顶斜率，英尺/英尺；
如未知，那么取；
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：
11
HR
HRO
〔公式19〕
R
S
RS罐壳半径，英尺；
HRRRRR2RS2〔公式20〕
RR罐拱顶半径，英尺；
RR的值一般介于之间，其中D=2RS。
如果RR未知，那么用罐体直径代替。
C.气相空间饱和因子，KS
Ks
〔公式21〕
VAHVO
气相空间饱和因子，无量纲量；
PVA
日平均液面温度下的饱和蒸气压，磅
/平方英
寸〔绝压〕，或参照公式
26计算；
气相空间高度，英尺，见公式
16；
常数，〔磅/平方英寸〔绝压〕·
英尺〕-1。
D.气相密度，WV
MVPVA
〔公式22〕
RTLA
12
WV气相密度，磅/立方英尺；
MV气相分子质量，磅/磅-摩尔；
R理想气体状态常数，磅/〔磅-摩尔·
英
尺·
兰氏度〕；
PVA日平均液面温度下的饱和蒸气压，磅/平方英
寸〔绝压〕，见公式26；
TLA日平均液体外表温度，兰氏度，取年平均实
际储存温度，如无该数据，用公式23计算。
公式22注释：
a.日平均液体外表温度，TLATLAAABI
TAXTAN
TAA
2TBTAA61
〔公式23〕
〔公式24〕〔公式25〕
TLA
日平均液体外表温度，兰氏度；
日平均环境温度，兰氏度；
计算月的日最高环境温度，兰氏度；
计算月的日最低环境温度，兰氏度。
TB
储液主体温度，兰氏度；
太阳辐射强度，英热/〔平方英尺·
天〕。
13
当TLA值无法取得时，可用表5计算。
表5年平均储藏温度计算表罐体颜色年平均储藏温度，TS〔华氏度〕白TAA+0铝TAA灰TAA黑TAA注：
此表格中TAA为年平均环境温度〔华氏度〕。
E.真实蒸气压，PVA
对于石油液体储料的日平均液体外表蒸气压，可通过公式26计算：
PVAexpA
B
〔公式26〕
A蒸气压公式中的常数，无量纲量；
B蒸气压公式中的常数，兰氏度；
TLA日平均液体外表温度，兰氏度；
PVA日平均液体外表蒸气压，磅/平方英寸〔绝
压〕。
A对于油品：
-SlnRVPB8742-1042S-SlnRVP对于原油：
-RVPB72611216lnRVP
14
RVP
雷德蒸气压，磅/平方英寸；
10%蒸发量下ASTM蒸馏曲线斜率，°
F
/vol%。
15%馏出温度-5%馏出温度
15
单一物质〔如苯、对二甲苯〕的日平均液体外表蒸气压，
采用安托因方程计算。
lgPVA
A
TLAC
〔公式27〕
A、B、C为安托因常数；
TLA日平均液体外表温度，摄氏度；
PVA日平均液面温度下的饱和蒸气压，毫米汞柱。
〔2〕工作损失，EW。
EWMVPVAQKNKPKB
〔公式28〕
工作损失，磅/年；
MV
气相分子量，磅/磅-摩尔；
真实蒸气压，磅/平方英寸〔绝压〕，见公式
26；
Q年周转量，桶/年；
KP工作损失产品因子，无量纲量；
对于原油KP；
对于其它有机液体KP=1；
KN工作排放周转〔饱和〕因子，无量纲量；
当周转数＞36，KN=〔180+N〕/6N；
当周转数≤36，KN=1；
KB呼吸阀工作校正因子。
呼吸阀工作时的校正因子，KB可用公式29和公式30计
算：
当
KN
PBP
PA
〔公式29〕
PI
时
〔公式30〕
KB
PAPVA
KB呼吸阀校正因子，无量纲量；
PI正常工况条件下气相空间压力，磅/平方英寸
〔表压〕；
PI是一个实际压力〔表压〕，如果处在大气压下
16
〔不是真空或处在稳定压力下〕，
PI为0；
大气压，磅/平方英寸〔绝压〕；
工作排放周转〔饱和〕因子，无量纲量，见
公式28；
日平均液面温度下的蒸气压，磅
/平方英寸〔绝
压〕，见公式26；
呼吸阀压力设定，磅/平方英寸〔表压〕。
2.浮顶罐总损失。
EREWDEFED
〔公式31〕
浮顶罐总损失，磅/年；
ER
边缘密封损失，磅/年，见公式
32；
EWD
挂壁损失，磅/年，见公式34；
EF
浮盘附件损失，磅/年，见公式
35；
ED
浮盘缝隙损失〔只限螺栓连接式的浮盘或浮
顶〕，磅/年，见公式38。
〔1〕边缘密封损失，ER。
KRaKRbvnDP*MVKC
〔公式32〕
边缘密封损失，磅/年；
KRa
零风速边缘密封损失因子，磅
-摩尔/英尺·
年，
见表6；
17
KR
有风时边缘密封损失因子，
磅-摩尔/〔迈n·
年〕，见表6；
v
罐点平均环境风速，迈；
密封相关风速指数，无量纲量，见表
6；
P*
蒸气压函数，无量纲量；
*
〔公式33〕
P
PVA日平均液体外表蒸气压，磅/平方英寸〔绝压〕，见公式26；
PA大气压，磅/平方英寸〔绝压〕；
D罐体直径，英尺；
KC产品因子，原油，其它挥发性有机液体1。
表6
浮顶罐边缘密封损失系数
罐体类型
密封
KRb
〔磅-摩尔/英尺·
年〕磅-摩尔/〔迈n·
英尺·
年〕
机械式鞋形密封
只有一级
焊接
边缘靴板
边缘刮板
液体镶嵌式〔接触液面〕
18
挡雨板
气体镶嵌式〔不接触液面〕
铆接
表中边缘密封损失因子kra，krb，n只适用于风速米/秒以下〔2〕挂壁损失，EWD。
QCSWL
NF
C
〔公式34〕
挂壁损失，磅/年；
Q
年周转量，桶/年；
CS
罐体油垢因子，见表
7；
WL
有机液体密度，磅/加仑，局部物料参数见附表
2；
常数，1000立方英尺·
加仑/桶2；
NC固定顶支撑柱数量〔对于自支撑固定浮顶或外浮顶罐：
NC=0。
〕，无量纲量；
FC有效柱直径，取值1。
表7
储罐罐壁油垢因子
罐壁状况〔桶/1000平方英尺〕
轻锈
中锈
重锈
19
汽油
原油
其它油品
备注：
储罐内壁平均3年以上〔包括3年〕除锈一次，为重锈；
平均两年除锈一次，为中锈；
平均每年除锈一次，为轻绣。
〔3〕浮盘附件损失，EF。
FP*
M
K
〔公式35〕
浮盘附件损失，磅/年；
FF
升级会员 