中国石化油气排放控制标准.docx
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中国石化油气排放控制标准
1前言
环境标准是评价环境质量和企业环境污染治理效果的尺度，也是环保部门进行环境管理和监督执法的依据。
通过多年的努力，我国已经建成比较完善的环境标准体系。
颁布有国家环境标准，其中包括污染物排放标准，环境质量标准，方法标准等。
各地也根据环境管理需要，制定和发布了地方环境标准。
由此构成了以国家环境标准为主体，地方环境标准为补充的环境标准体系。
但是，由于受到各种因素的制约和影响，我国部分现行国家环境标准还存在诸多问题，如：
技术指标宽严程度掌握不准确，与技术经济条件结合不紧密，分类指导性不强，前瞻性不够，社会影响力较差。
反映到成品油销售业，除上述不足之处外，还有一个行业特点不突出的问题。
成品油销售业的原材料构成、生产工艺和产品结构都很复杂，尤以汽油的烃类污染物排放具有明显的行业特征。
而我国现行国家污染物排放标准主要是针对一些比较有代表性的污染源和污染物而制定的，较少考虑成品油销售业汽油油气排放特点，一些指标没有兼顾行业的技术经济发展水平。
如非甲烷总烃最高允许排放浓度为120mg/m3，即使安装先进的油气回收设备，也很难达到此要求。
因此，有必要根据成品油销售业的特点，制定技术上先进、经济上合理、符合清洁生产和可持续发展战略的污染物排放和控制标准。
2总体原则
《成品油销售业汽油油气排放控制标准》的编制要充分体现人与自然和谐发展、经济与社会协调发展的理念，并以科学的发展观为指导。
体现成品油销售业的特点，充分反映汽油储存、运输、销售过程的特征污染源和特征污染物；
与国外先进标准相衔接；
以国内、外现有清洁生产工艺和最佳实用污染控制技术为基础；符合国内外成品油销售业环保技术水平的发展趋势；
尽可能考虑不同地域和时期的环境自净理念的差异；指标宽严适当，近期和中期相结合。
2.1参考标准
本标准在编制过程中，参考了中国有关污染物排放标准、环境质量标准等和石油库和加油站设计规范，及美国和欧盟有关VOC控制和排放标准。
2.1.1中国标准
GB3095-1996《环境空气质量标准》GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》GB50074－2002《石油库设计规范》
GB50156－2002《汽车加油站设计与施工规范》SH3007-1999《石油化工储运系统罐区设计规范》SHQ1-1999《加油站建设规定》
DB11/206－2003《储油库油气排放控制和限值》（北京市地方标准）DB11/207－2003《油罐车油气排放控制和检测规范》（北京市地方标准）DB11/207－2003《加油站油气排放控制和限值》（北京市地方标准）
2.1.2美国标准
汽油配送设施国家排放标准
SubpartR–nationalemissionstandardsforgasolinedistributionfacilities（Bulkgasolineterminalsandpipelinebreakoutstations）
散装汽油接卸站的执行标准
SubpartXX—StandardsofPerformanceforBulkGasolineTerminals
关于储油罐的国家排放标准
SubpartOO—NationalEmissionStandardsforTanks—Level1
关于容器的国家排放标准
SubpartPP—NationalEmissionStandardsforContainers
石油和天然气生产设备的有害空气污染物的国家排放标准
SubpartHH—NationalEmissionStandardsforHazardousAirPollutantsFromOilandNaturalGasProductionFacilities
油污染预防
PART112—OILPOLLUTIONPREVENTIONSubpartA—Applicability,Definitions,andGeneralRequirementsforAllFacilitiesandAllTypesofOils
石油炼制工业有害空气污染物的国家排放标准
SubpartCC–nationalemissionstandardsforhazardousairpollutantsfrompetroleumrefineries
石油液体储油罐的挥发性有机化合物（VOC）执行标准
SubpartK–Standardsofperformanceforstoragevesselsforpetroleumliquidsforwhichconstruction,reconstruction,ormodificationcommencedafterJune11,1973,andpriortoMay19,1978
SubpartKa–standardsofperformanceforstoragevesselsforpetroleumliquidsforwhichconstruction,reconstruction,ormodificationcommencedafterMay18,1978,andpriortoJuly23,1984
SubpartKb–standardsofperformanceforvolatileorganicliquidstoragevessels（includingpetroleumliquidstoragevessels）forwhichconstruction,reconstruction,ormodificationcommencedafterJuly23,1984
石油炼制过程设备泄漏VOC执行标准
SubpartGGG–standardsofperformanceforequipmentleaksofVOCinpetroleumrefineries
2.1.3欧盟标准
关于汽油储存和从配送站到加油站的挥发性化合物排放控制
EuropeanParliamentandCouncilDirective94/63/ECof20December1994onthecontrolofvolatileorganiccompound（VOC）emissionsresultingfromthestorageofpetrolanditsdistributionfromterminalstoservicestations）
2.2最佳实用技术
本标准在编制过程中，基准值的确定主要以国内外现有清洁生产工艺和最佳污染控制技术（统称最佳实用技术）为基础。
通过中国石化、中国石油两大集团公司的清洁生产中心审计验收，并经过较长运行周期考核的工艺技术；
国家环保总局正式公布的最佳实用技术；
获得国家、集团公司、和省、市、自治区科技进步奖和发明奖的环保工艺技术；
（4）从国外引进，且达到发达国家20世纪90年代末水平的环保工艺技术。
3内容说明
3.1行业
成品油销售业
成品油的集输、储存、中转、装卸和销售等作业过程。
其设施（装置）为：
石油库、储油罐、管道设施、铁路油罐车发油设施、汽车油罐车发油设施、铁路油罐车、汽车油罐车和加油站等。
3.2名词及其内涵
环保专业名词术语符合GB6919－86《空气质量词汇》的规定。
本标准中下述名词的内涵为：
成品油储运、销售
成品油的集输、储存、中转、装卸和销售等作业过程。
石油库
收发和储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油和重油等整装、散装油品的独立或企业附属的仓库和设施。
内浮顶油罐
在油罐内设有浮盘的固定顶油罐。
油罐车
运输油品的可移动容器。
分为铁路油罐车和汽车油罐车。
加油站
为汽车油箱充装汽油、柴油的专门场所。
油气
成品油储运销售过程中，产生的含有多种烃类物质的气体。
非甲烷总烃（NMHC）
指除甲烷以外的碳氢化合物（其中主要是C2～C8）的总称。
密闭管道系统
将储存和装、卸油过程产生的油气引至安全地点集中排放或回收的气体密闭管道系
统。
卸油油气回收系统
汽车油罐车卸汽油时产生的油气回收至汽车油罐车里的密闭油气回收系统。
加油油气回收系统
将给汽油车辆加油时产生的油气回收至埋地汽油罐的密闭油气回收系统。
真空辅助平衡式油气回收法
采用真空泵将加油时产生的油气回收到油罐内与出油空间体积平衡的方法。
油气回收处理装置
通过吸附、吸收、冷凝、膜分离等方法回收处理油气的装置。
周转量
石油库一年的汽油装车量。
3.3时段划分
符合标准规定要求的新建、扩建和改建的建设项目，从本标准实施之日起执行。
符合标准规定要求的……等城市和地区已建项目，从标准实施之日起1年后执行。
除上述以外的，符合标准规定要求的现有项目，从本标准实施之日起的3年后执行。
3.4汽油油气排放控制标准
3.4.1成品油销售业废气种类
成品油销售业排放的废气主要有两大类，非甲烷总烃（油气）和自备锅炉排放废气
（含有硫化物、NOx、CO和TSP等常规污染物）。
非甲烷总烃为本行业特征大气污染物。
由于行业内自备锅炉吨位小，排放废气量少，因此本标准控制的大气污染物不包括锅炉排放废气部分。
3.4.2油气
成品油销售业排放特征大气污染物为挥发性混合烃类物质，行业内一般称为油气。
甲烷在空气中即使达到高浓度也不会对健康造成危害（除造成窒息和爆炸燃烧外），
所以很多国家，包括中国在内，对气体中挥发性混合烃类物质，以非甲烷总烃（即扣除甲烷含量以外的总烃）作为大气污染物来考虑。
本标准还另采用油气来定义气体中挥发性混合烃类物质。
本标准不采用VOC（VolatilityOrganicCompound，挥发性有机化合物）（美国等国定义）、VOCs（VolatilityOrganicCompounds，挥发性有机化合物）（欧盟定义）。
VOC
（或VOCs）泛指所有的挥发性有机化合物，诸如干洗业使用的溶剂等，其定义不能突出成品油销售业的大气污染物排放特点，而油气能够明确表达成品油销售业大气污染物排放的行业特点。
3.4.2.1车用无铅汽油国家标准
GB17930-1999为车用无铅汽油国家标准。
内容见表1。
汽油的国家标准规定，苯含量不大于2.5%（V/V），芳烃含量不大于40%（V/V），烯烃含量不大于35%（V/V）。
一次加工过程生产的汽油（直馏汽油），不含有烯烃类物质，烯烃类物质是二次加工生
产汽油产品的产物，汽油产品在出厂前先进行调和，达到相应牌号的国家标准后，再进入销售市场。
从目前国内市场情况来看，销售的汽油产品含有多量的烯烃类物质。
3.4.2.2油气的产生
挥发性是衡量液体蒸发的程度。
所有挥发性产品在储存过程中,不可避免地发生从液相向气相蒸发,直至气相浓度达到饱和。
其挥发到空气中的浓度主要决定于液相温度和蒸汽压。
石油产品储运和装卸作业，随时都有油气排放到大气中，特别是真实蒸气压比较大的汽油，油气的排放浓度更高，排放量更大。
3.4.2.3汽油油气组成
汽油在储存和装卸过程产生的油气随汽油的组成不同而不同，一般而言，汽油油气组成主要为C2～C6的烃类物质。
表2为汽油铁路油罐车装车时的油气组成和浓度情况。
表1车用无铅汽油技术要求
项目
质量指标
试验方法
90号
93号
95号
抗爆性：
研究法辛烷值（RON）不小于抗爆指数（RON+MON）/2不小于
90
85
93
88
95
90
GB/T5487GB/T503
GB/T5487
铅含量1），g/L不大于
0.005
GB/T8020
馏程：
10%蒸发温度，℃不高于
70
50%蒸发温度，℃不高于
90%蒸发温度，℃不高于
120
190
GB/T6536
终馏点，℃不高于
残留量，%（V/V）不大于
205
2
蒸气压，kPa
从9月16日至3月15日不大于
88
GB/T8017
从3月16日至9月15日不大于
74
实际胶质2），mg/100mL不大于
5
GB/T8019
诱导期3），min不小于
480
GB/T8018
硫含量4），%（m/m）不大于
0.105）
GB/T380
硫醇（需满足下列要求之一）：
博士试验
硫醇硫含量，%（m/m）不大于
通过
SH/T0174
0.001
GB/T1792
铜片腐蚀（50℃，3h），级不大于
1
GB/T5096
水溶性酸或碱
无
GB/T259
机械杂质及水分
无
目测6）
苯含量，%（V/V）不大于
2.5
附录A
芳烃含量，%（V/V）不大于
40
GB/T11132
烯烃含量，%（V/V）不大于
357）
GB/T11132
表2长岭炼化汽油铁路装车排放油气组成及浓度
组分
Nm3/h
％（V）
K-mol/h
mol％
Kg/h
％（W）
CH4
1.56
0.13
0.0698
0.13
1.1168
0.05
C2H6
1.20
0.10
0.0542
0.10
1.6298
0.08
C3H8
1.60
0.14
0.0727
0.14
3.2058
0.15
C3H6
1.56
0.13
0.0709
0.13
2.9835
0.14
iC4H10
24.48
2.40
1.1386
2.14
66.1789
3.09
nC4H10
16.92
1.41
0.7786
1.46
45.2546
2.11
nC4H8
21.00
1.75
0.9358
1.76
52.5051
2.45
iC4H8
27.00
2.25
1.2032
2.26
67.5082
3.15
tC4H8
34.08
2.84
1.5187
2.85
85.2100
3.98
cC4H8
28.92
2.41
1.2888
2.42
72.3110
3.38
iC5H12
58.44
4.87
2.6043
4.89
187.8997
8.78
nC5H12
7.92
0.66
0.3529
0.66
25.4617
1.19
C6H14
111.24
9.27
4.9750
9.34
428.7286
20.02
N2
682.56
56.88
30.4714
57.20
853.6075
39.87
O2
181.44
15.12
7.7373
14.52
247.5781
11.56
∑
1200.00
100.00
53.2722
100.00
2141.1823
100.00
总烃
336.00
28.00
15.0635
28.28
1039.9967
48.57
3.4.2.4散装液态石油产品损耗
1985年，前中国石油公司对分布于18个省、市、自治区的商业油库24座油罐进行了为期一年的静止储存蒸发损耗测试。
同时还对罐间输转、铁路油罐车、汽车油罐车和油轮的装、卸，途中，以及灌桶等产品流通的各个环节的蒸发损耗进行了现场测试或模拟现场测试，并以这些测试结果为依据编制了GB11085-89《散装液态石油产品损耗》
（1990-03-01实施），规定了散装液态石油产品的接卸、贮存、运输（含铁路、公路、水路运输）、零售的损耗。
各种工况的油品损耗规定见表3～表10。
地区的划分：
A类地区
江西、福建、广东、海南、云南、四川、湖南、贵州、台湾省和广西壮族自治区。
B类地区
河北、山西、陕西、山东、江苏、浙江、安徽、河南、湖北、甘肃省、宁夏回族自治区、北京、天津、上海市。
C类地区
辽宁、吉林、黑龙江、青海省、内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区，西藏自治区。
表3贮存损耗率（按月计）：
％
地区
立式金属罐
隐蔽罐、浮顶罐
汽油
其他油
不分油品、季节
春冬季
夏秋季
不分季节
A类
0.11
0.21
0.01
0.01
B类
0.05
0.12
C类
0.03
0.09
※另附海拔高度修正损耗率
表4海拔高度修正损耗率
海拔高度，m
增加损耗，％
1001～2000
21
2001～3000
37
3001～4000
55
4001以上
76
表5装车（船）损耗率％
地区
汽油
其他油
铁路罐车
汽车、罐车
油轮、油驳
不容器
A类
0.17
0.10
0.07
0.01
B类
0.13
0.08
C类
0.08
0.05
表6卸车（船）损耗率％
地区
汽油
煤、柴油
润滑油
浮顶罐
其他罐
不分罐型
A类
0.01
0.23
0.05
0.04
B类
0.20
C类
0.13
表7输转损耗率％
地区
汽油
其他油
春冬季
夏秋季
不分季节、罐型
浮顶罐
其他罐
浮顶罐
其他罐
A类
0.01
0.15
0.01
0.22
0.01
B类
0.12
0.18
C类
0.06
0.12
表8灌桶损耗率％
油品
汽油
其他油
损耗率
0.18
0.01
表9零售损耗率%
零售方式
加油机付油
量提付油
称量付油
油品
汽油
煤油
柴油
煤油
润滑油
损耗率
0.29
0.12
0.08
0.16
0.47
表10运输损耗率％
运输方式
水运
铁路运输
公路运输
行驶里程km
500
以下
501～
1500
1501
以上
500
以下
501～
1500
1501
以上
50
以下
50
以上
汽油
0.24
0.28
0.36
0.16
0.24
0.30
0.01
※
其他油
0.15
0.12
※每增加50km。
增加0.01不足50km按50km计算
表3～表10中的各工况油品损耗率规定值表明，其他油，除了煤油量提付油和润滑油的称量付油（两种付油方式的油量很小）损耗率和水运、铁路损耗率较高外，汽油的损耗率均较高（和浮顶罐有关的工况除外）。
储存汽油的其他罐改为浮顶罐，其损耗率最大可减少95％。
3.4.2.5汽油油气排放量
中国汽油的年使用量按5000万吨计，全按A类地区估算汽油损耗，不计油船（全按铁路罐车和汽车罐车）的装车和运输损耗，不计输转损耗和灌桶损耗。
油库储罐全按浮顶罐计，加油站地下罐全按隐蔽罐计。
按铁路罐车装车一次、铁路运输（＜500km计）
一次、铁路卸车一次（浮顶罐）、浮顶罐储存、汽车罐车装车一次、汽车罐车公路（＜50km计）运输一次、汽车罐车加油站卸车一次、加油站地下罐储存及零售加油机加油一次。
估算总损耗率为：
铁路罐车装车损耗率＋铁路运输损耗率＋铁路卸车损耗率（浮顶罐）＋浮顶罐储存损耗率＋汽车罐车装车损耗率＋汽车罐车运输损耗率＋汽车罐车卸车损耗率（其它罐）＋加油站地下罐储存损耗率＋零售损耗率（加油机付油）
＝0.17%＋0.16%+0.01%+0.01%+＋0.10%＋0.01%＋0.23%+0.01%＋0.29%＝0.99%≈1%
5000万吨汽油，按1%的损失率，损失量约50万吨。
按5000元/吨计，价值人民币
25亿元。
3.4.3油气排放控制的确定原则目标污染物为汽油油气；
根据不同的油品作业工况，规定相应的控制工艺方法（最佳工艺或最适用工艺）和适用范围；
根据汽油装车的周转量，确定是否设置油气回收处理装置；规定油气回收处理装置的尾气排放浓度或回收率的要求。
3.4.4储油罐的控制标准
成品油的储存主要使用内浮顶罐、外浮顶罐、固定顶罐。
储油罐的蒸发损失是油气散失的主要根源。
对于浮顶罐或固定顶罐，影响其蒸发损失的因素有：
油品的真实蒸气压；储油罐中的温度变化；储油罐的油气空间；储油罐的直径；储油罐的进出油时间；储油罐的密封机械状况；储油罐的保温和外部涂料的颜色；外界风速；油品的泄漏等。
储油罐油品挥发损失的主要过程是大、小呼吸。
3.4.4.1大呼吸
在对储油罐进行装油作业时，由于机械力的作用，加剧了油品的挥发程度，产生了油气。
而储油罐中的气体空间随着油品的液位升高而减少，气体压力增大，为保持压力的平衡，一部分气体通过呼吸阀排出，形成了称为“大呼吸”的油气排放。
3.4.4.2小呼吸
成品油在固定顶罐静止储存的过程中，储油罐温度昼夜有规律地变化，白天温度升高，热量使油气膨胀，压力升高，造成油气的挥发。
晚间温度降低，罐内气体压力降低，吸入新鲜空气，为平衡蒸汽压，油气从液相中蒸发，至止油液面上的气体达到新的饱和蒸汽压，造成油气的挥发。
上述过程昼夜交替进行，形成了称为“小呼吸”的油气排放。
3.4.4.3汽油固定顶罐油气排放
固定顶罐又称拱顶罐，是最简单、最经济的储油罐，上部有一个半圆形的拱顶，拱顶设有呼吸阀，以减少由于储油罐呼吸而在储油罐中积聚的压力。
固定顶罐的总蒸发损耗为小呼吸损耗和大呼吸损耗之和。
表11、表12为汽油固定顶罐的大、小呼吸时排放油气的实测结果，测试条件和计算方法略。
对于汽油而言，固定顶罐大呼吸时油气排放浓度大于800g/m3。
小呼吸时油气排放浓度虽然因排放速率不同而不同，且小于大呼吸时油气排放浓度，但其排放浓度也在300g/m3以上。
表11汽油固定顶罐大呼吸时损耗
油品名称
罐型
平均油品温度
℃
平均油气浓度
g/m3
平均损耗率
kg/t
70#，80#汽油
无力矩罐
10.2
822.82
1.665
70#，80#汽油
拱顶罐
28.2
862.67
1.665
70#，80#汽油
内浮顶罐
24.5
56.69
0.003
石脑油
拱顶罐
32.4
239.16
0.460
航煤、灯油
拱顶罐
33.0
97.39
0.227
表12汽油固定顶罐小呼吸时损耗
油品名称
罐型
平均油品温度
℃
平均排气速率
m/min
平均油气浓度
g/m3
70#汽油
无力矩罐
28.9
20.0
498.9
32.6
45.0
578.6
33.0
10.2
363.1
31.7
10.6
300.7
3.4.4.4汽油内浮顶罐油气排放
内浮顶罐具有固定顶，罐内储液上方配置有浮顶。
内浮顶罐有两种基本类型，焊接浮舱和螺栓联接浮舱，浮舱又称浮盘。
为减少在浮顶和固定顶之间形成的可燃性油气与空气的混合物。
在罐壁顶或固定顶上
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