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VOCs歼灭战, 石化企业全力以赴
2018年18期 发行日期:2018-09-14
作者:■ 王巧然 包力庆 秦巧丽 王宝闯

    在生态环境部前不久发布的《京津冀及周边地区2018—2019年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案(征求意见稿)》中,重点提出了挥发性有机物(VOCs)的专项整治。2010年以来我国逐渐重视对VOCs的管控,但比西方先进国家晚了30多年。2012年后,随着国家政策体系的完善,以中石油、中石化为代表的炼化企业开始发力VOCs无组织排放管控,全面开展泄漏检测及修复(LDAR)工作,取得一定成效。虽然VOCs管控和排放市场增长潜力非常可观,但要抢抓大市场商机,还需多方发力。
  
政策法规  
      跟不上治理需求

    
    随着雾霾问题的爆发,国家开始紧抓大气污染防控,其中也包括了VOCs。特别是近八年,一些政策法规、标准和技术规范的出台,引发我国VOCs监测控制治理行业快速发展。我国现有针对VOCs治理的文件主要分为3类,即相关法律和管理制度、排放标准体系及技术法规。
    国家层面,2010年环保部、发改委、能源局等9部委发布《关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见》,首次将VOCs列为重点控制污染物。2016年,史上最严《大气污染防治法》实施,VOCs首次被纳入监管范围,治理有了法律依据。2017年9月,环保部、发改委、能源局等6部委再度联合下发《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》,这也是首个专门明确VOCs治理重点的指南。此外,国家已发布的42项固定源排放标准中,有14项涉及VOCs控制,涵盖石油炼制、汽油运输、焦化等领域。
    地方层面,京津冀、长三角、珠三角等区域,先后出台了30多项与VOCs治理相关的标准或技术法规。其中,北上广等地的相关工作走在全国前列。2014年8月,天津出台了全国首个可挥发性有机物排放控制的地方标准。
    不过,相比当前治理需求,上述政策仍显滞后且不够健全。如VOCs涉及种类多、行业多,以无组织排放为主,但诸多排放行业目前并无控制标准。已有标准中,有的甚至20年未更新,限值浓度较宽松,难以满足现阶段治理需求。再如,部分地区虽出台了地方VOCs防治法律条文,但仅限于突发性事件,缺少环境准入、风险评估等具体要求。  
  
石化领域
   VOCs管控积极推进

     
    石化领域是气十条中最早被明确进入VOCs综合整治的重点行业之一,炼厂和石化行业的VOCs排放控制见图1。在2014年底出台的《石化行业挥发性有机物综合整治方案》中即提出建立VOCs监测监控体系,并完成VOCs排放总量较2014年削减30%以上的计划。三阶段的行动计划与时间安排也非常明确:部署阶段(2015年7月1日前)对企业VOCs污染源进行排查;实施阶段(2017年7月1日前)全面开展LDAR工作,完成VOCs排放量与物质清单申报,初步建立VOCs监测监控能力;总结阶段(2018年3月31日前)对石化行业VOCs综合整治工作进行全面分析。
    作为石化行业的巨擘。中国石油、中国石化按照国家VOCs综合整治要求,围绕统一规划、统一部署、统一标准方针政策,认真开展VOCs管控工作,持续加大环保投入,不断强化环保管理,进一步提升了企业污染防控管理水平,提高了企业安全平稳运行。
    1.中国石油独山子石化
    早在2005年独山子千万吨炼油百万吨乙烯工程建设时期,独石化同步投资16亿元,配套建成了硫磺、脱硫除尘等环保设施。“十二五”期间,又投入14亿元,配套污染减排及节能环保项目48项,占当期固定资产投资32%。“十二五”与“十一五”相比,公司年均原油加工量增长近2倍、乙烯产量增加5倍,减排二氧化硫18019吨、氮氧化物6209吨、烟尘221吨,减排率分别达到72%、41%、56%。
    2014—2017年,独石化实施新一轮清洁生产审核,组织实施了174项清洁生产方案,总计投入4.9亿元,全面实施炼化装置VOCs综合整治,完成VOCs治理措施37项。坚持优先使用清洁能源,采用资源利用率高、污染物排放量少的工艺、设备以及废弃物综合利用技术和污染物无害化处理技术,减少污染物产生。坚决淘汰工艺落后、环保水平低的装置,先后关闭了炼油老区三套蒸馏、60万吨延迟焦化、20万吨糠醛精制、40万吨丙烷脱沥青等14套装置,获取绿色发展容量。  
    2017年6月,独石化开展VOCs网格化监测工作,现场的无组织排放大幅度减少,VOCs监测浓度超过3ppm的比例由第一轮的0.69%,下降到0.13%。VOCs检出浓度值的比例由2017年6月的6.97%下降至3.2%,效果显著。今年上半年,独山子空气质量优良率同比上升了9.7%,PM2.5平均浓度同比下降16.4%,PM10平均浓度同比下降19.6%。
    今年1月,独石化根据中央环保督察组督察反馈问题,在新疆维吾尔自治区、克拉玛依市及独山子区的领导下,共同研究制定整改方案,实施严格的污染攻坚“137机制”。独石化上半年共计检测55套装置单元885592个密封点,发现泄漏点1372个,已100%完成修复工作。
    2.中国石油长庆石化  
    近年来,长庆石化先后投资近15亿元用于油品质量升级、环境治理、节能减排,把达标排放作为底线,把超净排放作为目标,实施160余项环保提升及改造项目,其中重大项目18项,实现污染物减排70%以上。自2009年起,长庆石化公司就已经着手进行VOCs的治理,分步骤对敞口设施加盖密闭进行污水处理无组织排放废气的治理,并配套建设了废气生物氧化处理设施。
    针对燃烧烟气后产生的污染物,建成专门催化烟气的脱硫脱硝装置,将烟气中的氮氧化物与氨经过化学反应,生成无害的氮气和水,随后再通过脱硫洗涤塔,吸收掉烟气中剩余的二氧化硫、粉尘颗粒,最终每小时排出25吨水蒸气,对厂区周围大气起到了净化加湿作用。
    除燃烧烟气外,为了治理装车时挥发造成的危害,长庆石化公司进行了火车密闭装车改造,设有密闭装车小鹤管40台,配套增设油气回收设施,从而实现油气的密闭回收处理。不仅能减少油气排放、节约能源,还能有效抑制装车油气造成的环境污染,改善员工作业环境的空气质量,并使装车场所周边居民宜居、乐居。
    2017年,长庆石化公司污水处理装置含烃废气处理设施和低压瓦斯气柜两大装置投入使用,标志着公司VOCs治理迈上新台阶。含烃废气处理设施,主要负责将污水处理各工序产生的VOCs集中收集,把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水,以及细胞物质等,从而实现废气中污染物质的去除处理,使之达标后排放。低压瓦斯气柜设施于2017年12月底建成投用,该设施既实现了火炬气全部回收利用、保证火炬气资源的有效利用、降低运行成本,又熄灭了高空火炬,减少了火炬气的排放燃烧,消除了火炬燃烧过程中可能引发的环保风险。
    就目前来看,长庆石化公司已经在VOCs的治理上已取得了一定成绩,在今后的生产过程中,在做好现有设施运行管理的基础上,还需继续加强环保设施的运行管理,持续推进清洁生产,加大投入,安装厂界VOCs在线监测系统、恶臭污染物在线监测系统,连续实时监测厂界异味情况。充分发挥VOCs管控平台的作用,实现VOCs可监测测量、可计算报告、可验证核查。
    3.中国石化九江石化
    九江石化是中部地区及长江流域的重点企业,也是江西省唯一的大型石油化工企业,自1975年批准筹建至今,累积加工原油超过1亿吨。作为九江市的国控重点污染源被重点监测三废尤其是大气和重金属污染的企业,九江石化在VOCs治理活动中的关键节点基本遵循了整治方案的行动方案,并且每一步骤中基本均提前于时间节点完成,在整个VOCs综合整治中表现出了极高的主动性。
    2015年3月中旬九江石化制定了《2015年VOCs治理及其成套解决方案》,推进LDAR技术应用,排查全厂VOCs泄漏情况,建立VOCs台账,确立日常管理机制;2015年中自主开发“环保地图”监测系统,并完成了LADR平台建设,检测近6万个静态密封点;2015年11月启动VOCs管控信息平台建设工作;2015年12月九江石化VOCs管控信息平台正式上线运行;2016年初LDAR及VOCs综合治理第一轮工作启动,2016年完5b9bb750e9ff5.jpg

        12个VOCs源项的现场调查,废水、循环水以及废气中VOCs的检测,两轮LDAR检测与修复工作,建立并运行VOCs信息管控平台,编写九江石化VOCs台账。VOCs综合治理已初有成效。5套VOCs治理设施均运行正常,2017年4月LDAR及VOCs第二轮综合治理工作启动终端用户白描分析。
    治理VOCs并不是一蹴而就的,石化领域作为VOCs治理的重点领域,从业企业性质多为大中型国企或者央企,有比较严格的环保合规的内在要求,且从业企业大多属于国控重点污染源,环境监管压力也很大,尤其在近两年重点监控领域的管理体系、标准都已逐渐建立,环保督查力度空前,环境违法的成本高昂,企业有更多的动力主动进行VOCs治理工作。随着全国石化行业VOCs监测网络的建立与完善,石化行业严格的VOCs管理正在成为一种常态。

如何抢抓大市场商机?
   
        在政策的强大压力下,随着各重点行业排放标准的陆续颁布实施,以及VOCs排污收费制度的制定,“十三五”期间VOCs的治理行业将进入发展快车道,VOCs治理市场将迎来爆发式增长。但也有业内人士指出,VOCs种类繁多、排放行业众多、排放源小且分散,目前检测分析能力与管理基础薄弱,严重限制了VOCs检测、治理市场开拓以及行业发展。近期国家应进一步加大投入,支持检测分析技术、设备研发,尽快完善VOCs检测分析方法体系。
    中国环境保护产业协会研究制定《重点行业挥发性有机污染物减排和控制技术导则》,涉及包装、石化、涂装等多个重点行业,将在VOCs治理的工艺选择、技术应用、工程建设和设施运营方面起规范指导作用。
    清华大学环境学院马永亮也呼吁,有必要由行业协会、研究机构建立VOCs治理技术、工艺评价平台,帮助排污企业评价技术、设备和工艺的优劣及性价比等,以防止低价竞争,影响减排效果。
    另外,专家建议对企业高度集中的化工园区进行综合整治,开展VOCs污染综合防治。致力于环保咨询的上海绿然环境公司马立强建议石化企业从环保物联网入手,采取源头与过程控制等,对工厂望闻问切,为装置佩戴“健康手环”,实现智能监控,将VOCs消灭于毫发或萌芽状态。
        当前VOCs治理行业所处的阶段,类似于十几年前的脱硫行业。经过十几年的优胜劣汰,目前脱硫企业只剩下几十家。因此,即使有了政策驱动,VOCs治理企业也应提前做好技术、人才储备,理顺融资渠道,迎接VOCs治理大市场的到来。





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