管道和储罐无组织排放量
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挥发性有机物无组织排放控制标准GB37822-2019前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,防治环境污染,改善环境质量,加强对VOCs无组织排放的控制和管理,制定本标准。
本标准规定了VOCs物料储存无组织排放控制要求、VOCs物料转移和输送无组织排放控制要求、工艺过程VOCs无组织排放控制要求、设备与管线组件VOCs 泄漏控制要求、敵开液面VOCs无组织排放控制要求,以及VOCs无组织排放废气收集处理系统要求、企业厂区内及周边污染监控要求本标准为首次发布。
新建企业自2019年7月1日起,现有企业自2020年7月1日起,VOCs无组织排放控制按照本标准的规定执行。
各地可根据当地环境保护需要和经济与技术条件,由省级人民政府批准提前实施本标准。
本标准是对VOCs无组织排放控制的基本要求。
地方省级人民政府对本标准未作规定的项目,可以制定地方污染物排放标准:对本标准已作规定的项目,可以制定严于本标准的地方污染物排放标准。
本标准附录A为资料性附录。
本标准由生态环境部大气环境司、法规与标准司组织制订。
本标准主要起草单位:中国环境科学研究院、上海市环境监测中心、中国轻工业清洁生产中心、北京市环境保护科学研究院本标准生态环境部2019年4月16日批准本标准自2019年7月1日起实施本标准由生态环境部解释挥发性有机物无组织排放控制标准1.适用范围本标准规定了VOCs物料储存无组织排放控制要求、VOCs物料转移和输送无组织排放控制要求、工艺过程VOCs无组织排放控制要求、设备与管线组件VOCs 泄漏控制要求、敵开液面VOCs无组织排放控制要求,以及VOCs无组织排放废气收集处理系统要求、企业厂区内及周边污染监控要求本标准适用于涉及VOCs无组织排放的现有企业或生产设施的VOCs无组织排放管理,以及涉及VOCs无组织排放的建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收、排污许可证核发及其投产后的VOCs无组织排放管理国家发布的行业污染物排放标准中对VOCs无组织排放控制已作规定的,按行业污染物排放标准执行因安全因素或特殊工艺要求不能满足本标准规定的VOCs无组织排放控制要求,可采取其他等效污染控制措施,并向当地生态环境主管部门报告或依据排污许可证相关要求执行2.规范性引用文件本标准引用了下列文件或其中的条款。
化工企业无组织废气排放管理措施
1.与原、辅材料供应方、协作方签订的原料供应服务协议中要按照《危险化学品安全管理条例》、《道路危险货物运输管理规定》以及其他有关法律、法规要求,明确危险化学品包装、运输、装卸等过程中的安全要求和环保要求。
2.挥发性原料、产品的储存必须采用密闭设施,储罐必须设置呼吸阀、压力调节装置,原料、产品装卸要采取回收处理措施,减少废气排放。
3.挥发性原料、产品在输送、储存过程中,安全阀、管道、容器中排放的气体必须回收或采用其他合理有效的处理措施,取样分析要采用在线闭路采样。
静密封点泄漏率保持在万分之五以下。
4.仓库及储罐区呼吸阀设置废气收集装置,集气罩,对挥发废气进行集中收集,引入RTO中集中进行处置。
5.车间生产装置区设置集气罩,进行空间吸收,对车间中的挥发废气集中收集后进行处置。
6.每个车间均建立废气收集抽风系统,反应加料、放料等工序产生的无组织废气采用微负压收集、冷凝回收等措施处理。
7.抽真空尾气由管道收集后进入车间尾气吸收系统。
8.对于易挥发的物料(包括甲苯、二氯乙烷等),主要采用保温冷冻盐水冷却、氮封,将收集废气引入车间尾气吸收系统,引至废气处理系统。
(1) 敞露物料散发量的计算 利用经验公式:M F P u G H S ∙∙∙+=)1.438.5(式中,G S —— 有害物质散发量,g/h ;u ——室内风速,m/s,往往利用当地气象台的年平均风速; F ——有害物质的散露面积,m 2; M ——有害物质的分子量;P H ——有害物质在室温时的饱和蒸汽压, bB TAP H +-=05223.0lg ;T ——绝对温度,K ;A ,B ——各种物质的经验系数。
各种常见物质的经验系数(2) 各种酸雾的排放(H 2SO 4、HNO 3、HCl 、HAC 、HF )F P u MG S ∙∙+=)000786.0000352.0(式中,G S —— 酸雾散发量,kg/h ;M ——酸的分子量;u ——室内风速,m/s,往往利用当地气象台的年平均风速; F ——蒸发面的面积,m 2;P ——相应于液体温度时的饱和蒸汽分压,mmHg ,可以查手册得出,当酸的浓度小于10%时可以用水饱和蒸汽代替。
(3) 生产设备和管道泄漏计算TMKCVG S =式中,Gs —设备和管道不严的泄漏量,kg/h ;K ――安全系数,1-2,一般取1;C ――设备内压系数,查表3-9,或用下式计算,C=0.106+0.0362lnP ,P(atm);V ――设备和管道的体积,m 3; M ――内装物质的分子量; T ――内装物质的绝对温度,K 。
设备内压系数(4) 油漆表面的散发量100n m G S⋅⋅=α式中,Gs ――油漆件表面污染物质的散发量,g/h ; α――油漆耗量,g/m 3; m ――油漆中污染物的含量,%;n ――单位时间完成的工作量,m 3/h 。
(5) 钢铁铸件浇渣时CO 的工作量S K G co S ⋅=式中,Gs ――CO 浇渣时的散发量,g/h ; S ――每小时的浇铸件量,t/h ;Kco ――每吨铸件CO 散发量,g/t ,Kco ――=128.6+W3927,W 为单个铸件重,kg 。
无组织排放废气量的计算无组织排放是指无集中式排放口的一种排放形式。
这种形式的排放量计算与集中式排放计算是不同的,现加以介绍。
1.有害物质敞露存放的散发量计算有害物质敞露存放时,由于蒸发作用,不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气,其散发量可用下列公式计算:Gs=(5.38+4.1V)P H·F·(M)0.5式中,Gs——有害物质的散发量,g/h;V——车间或室内风速,m/s;P H——有害物质在室温时的饱和蒸气压力,mmHg;F——有害物质的敞露面积,m2;M——有害物质的分子量;5.38、4.1——常数。
由物理化学可知,各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变,它们之间的关系如下:=(-0.05223A/T)+BlgPH式中,T——有害物质的绝对温度,K;A、B——常数,可从一般的物理化学手册中查取,表5-144列出了常见有害物质的A、B值。
表5-144 常见有害物质A、B值2.液体(除水以外)蒸发量的计算本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中的酸液蒸发量的计算,其计算公式如下:Gz=M(0.000352+0.000786V)P·F式中,Gz——液体的蒸发量,kg/h;M——液体的分子量;V——蒸发液体表面上的空气流速,m/s,以实测数据为准,无条件实测时,可查表5-145,一般可取0.2-0.5;P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力,mmHg。
当液体浓度(重量)低于10%时,可用水溶液的饱和蒸气压代替,查表5-146;当液体重量浓度高于10%时,可查表5-147、5-148、5-149、5-150。
F——液体蒸发面的表面积,m3。
表5-145 槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数表5-146 硫酸溶液蒸气分压力(mmHg)表5-147 硝酸水溶液上面的HNO3及H2O的蒸气压(mmHg)注:浓度为重量浓度表5-148 HCl水溶液液面上水蒸气和HCl气体分压(mmHg)注:浓度为重量单位表5-149 HF水溶液液面上HF和H2O蒸气分压力(mmHg)注:浓度为重量浓度表5-150 水溶液的蒸气压(mmHg)3.生产设备和管道不严密处的散发量各种生产设备和管道都有不严密之处,不严密处泄漏出有害气体量往往随使用期增大而增大。
无组织排放废气污染物源强估算方法1.定义与来源1.1定义简单说,无组织排放指大气污染物不经排气筒的无规则排放或经高度小于15m排气筒的排放,属于面源污染类型。
因此,在执行“无组织排放监控浓度限值”指标时,由低矮排气筒造成的监控点污染物浓度增加不予扣除(《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996))。
1.2来源无组织排放通常包括面源、线源和点源等,主要来自于医药化工行业生产过程、仓储以及其它露天堆放场所和交通运输等。
生产过程的无组织排放源主要包括管道、设备及连接处的跑冒漏以及原辅材料和产品储罐产生的无组织排放。
露天堆放的煤炭、粘土、石灰石、油漆件表面的散失物等,均属面源的无组织排放;汽车在有散状物料的道路上行驶时的卷带扬尘污染物排放属于线源污染;散状物料在汽车装料机械落差起尘量以及汽车卸料时的扬尘污染排放等都属于点状无组织排放源。
2.生产区无组织排放源强分析2.1无组织废气排放源分析无组织废气排放主要来自装置区、储罐区以及废弃物(料桶)堆场等。
装置区:无组织排放是指工艺过程中的无组织、间歇式的排放,在生产材料准备、工艺反应、产品精馏、萃取、结晶、干燥、卸料等工艺过程中,污染物通过生产加注、反应、分离、净化等单元操作过程,通过蒸发、闪蒸、吹扫、置换、喷溅、涂布等方式逸散到大气中,属于正常工况下的无组织排放。
储罐区:主要包括原辅材料和产品装卸、进出料泄露,储罐静态呼吸损耗等。
堆场:主要包括废气的原辅材料料桶堆放区域、废弃的固(液)态物料、危险废物堆放场所。
2.2装置区源强分析2.2.1经验系数法跑冒滴漏一般与工厂的管理水平以及设备、管道管件的材质、耐压等级和设备的运行状况有关,也与关键设备技术水平低有关。
与设备管线老化关系更为密切:在正常工况下,明显的跑冒、滴漏现象不会发生,但随着运行时间的增加,设备零部件的腐蚀,损耗增加,要完全消除物料的泄漏是不可能的。
因此,发生泄漏的随机性较大。
泄漏的发生又决定于生产流程中设备和管道管件的密封程度,以及操作介质和操作工艺条件,如操作的温度、压力等。
无组织排放废气量的计算无组织排放是指无集中式排放口的一种排放形式。
这种形式的排放量计算与集中式排放计算是不同的,现加以介绍。
1.有害物质敞露存放的散发量计算有害物质敞露存放时,由于蒸发作用,不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气,其散发量可用下列公式计算:Gs=(5.38+4.1V)P〃F〃(M)0.5H式中,Gs——有害物质的散发量,g/h;V——车间或室内风速,m/s;——有害物质在室温时的饱和蒸气压力,mmHg;PHF——有害物质的敞露面积,m2;M——有害物质的分子量;5.38、4.1——常数。
由物理化学可知,各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变,它们之间的关系如下:=(-0.05223A/T)+BlgPH式中,T——有害物质的绝对温度,K;A、B——常数,可从一般的物理化学手册中查取,表5-144列出了常见有害物质的A、B值。
表5-144 常见有害物质A、B值2.液体(除水以外)蒸发量的计算本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中的酸液蒸发量的计算,其计算公式如下:Gz=M(0.000352+0.000786V)P〃F式中,Gz——液体的蒸发量,kg/h;M——液体的分子量;V——蒸发液体表面上的空气流速,m/s,以实测数据为准,无条件实测时,可查表5-145,一般可取0.2-0.5;P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力,mmHg。
当液体浓度(重量)低于10%时,可用水溶液的饱和蒸气压代替,查表5-146;当液体重量浓度高于10%时,可查表5-147、5-148、5-149、5-150。
F——液体蒸发面的表面积,m3。
表5-145 槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数表5-146 硫酸溶液蒸气分压力(mmHg)表5-147 硝酸水溶液上面的HNO3及H2O的蒸气压(mmHg)注:浓度为重量浓度表5-148 HCl水溶液液面上水蒸气和HCl气体分压(mmHg)注:浓度为重量单位表5-149 HF水溶液液面上HF和H2O蒸气分压力(mmHg)注:浓度为重量浓度表5-150 水溶液的蒸气压(mmHg)3.生产设备和管道不严密处的散发量各种生产设备和管道都有不严密之处,不严密处泄漏出有害气体量往往随使用期增大而增大。
无组织排放废气量的计算无组织排放是指无集中式排放口的一种排放形式。
这种形式的排放量计算与集中式排放计算是不同的,现加以介绍。
1.有害物质敞露存放的散发量计算有害物质敞露存放时,由于蒸发作用,不断地向周围空间散发出有害气体和蒸气,其散发量可用下列公式计算:Gs=(5.38+4.1V)P H·F·(M)0.5式中,Gs——有害物质的散发量,g/h;V——车间或室内风速,m/s;P H——有害物质在室温时的饱和蒸气压力,mmHg;F——有害物质的敞露面积,m2;M——有害物质的分子量;5.38、4.1——常数。
由物理化学可知,各种物质的饱和蒸气压力随温度而改变,它们之间的关系如下:=(-0.05223A/T)+BlgPH式中,T——有害物质的绝对温度,K;A、B——常数,可从一般的物理化学手册中查取,表5-144列出了常见有害物质的A、B值。
表5-144 常见有害物质A、B值2.液体(除水以外)蒸发量的计算本计算方法适用于硫酸、硝酸、盐酸等酸洗工艺中的酸液蒸发量的计算,其计算公式如下:Gz=M(0.000352+0.000786V)P·F式中,Gz——液体的蒸发量,kg/h;M——液体的分子量;V——蒸发液体表面上的空气流速,m/s,以实测数据为准,无条件实测时,可查表5-145,一般可取0.2-0.5;P——相应于液体温度下的空气中的蒸气分压力,mmHg。
当液体浓度(重量)低于10%时,可用水溶液的饱和蒸气压代替,查表5-146;当液体重量浓度高于10%时,可查表5-147、5-148、5-149、5-150。
F——液体蒸发面的表面积,m3。
表5-145 槽边排风工艺槽产生有害气体计算参数表5-146 硫酸溶液蒸气分压力(mmHg)表5-147 硝酸水溶液上面的HNO3及H2O的蒸气压(mmHg)注:浓度为重量浓度表5-148 HCl水溶液液面上水蒸气和HCl气体分压(mmHg)注:浓度为重量单位5表5-149 HF水溶液液面上HF和H2O蒸气分压力(mmHg)注:浓度为重量浓度表5-150 水溶液的蒸气压(mmHg)3.生产设备和管道不严密处的散发量各种生产设备和管道都有不严密之处,不严密处泄漏出有害气体量往往随使用期增大而增大。
7莲装备环境工程E Q U I PM E N T EN V I R O N M EN T A L£N G l X嚣E翼l嚣G第5卷第5期2008年】0舅石化企业废气无组织排放源及排放量估算简介张秀青(大连市环境科学没计研究院,辽宁大连116023)摘要:羌组织撼放撞没有排气筒或排气麓高度低于15m酌废气摊放,石化企戏无组织废气排放具有污染物种类多、排放点广、难以量纯和管理等特点。
无组织废气排放源酶确定争源强计算是项舞环境影响评价工程分析章节的重要组成部分。
论述了石油化工企业无级织废气的来源并介绍了几种石油化m项目环境影响评价无组织废气排放源强的估算方法。
关键词:元组织排放;石纯企监;镑箕方法中圈分类号:X820.3文献标识码:A文瘴编号:1672—9242(2008)05—0074—04I nt r oduct i on of Est i m a t i on M et hods of N on—or gani za t i onal W as t e G asD i schar gi ng Sour ce and A m ount of Pet r o-c hem i c alE nt e r pr i s eZ H A N G X i u—qi ng(D al i an M uni ci pa l D esi gn a nd R ese a r ch I ns t i t ut e of Envi r onm ent aI S c i en ce,D al i an116023,C hi na)A b st r act:N on-o r ga ni z at i ona l w as t e ga s di scha r ge i s t hat e xhaust ga s c h i m n e y hei g ht i s l ess t ha n15m et e r s or n0e xhaust ga s c h i m ne y.T he char act er i s t i c of non-or gan i zat i o nal w as t e gas di sc har ge i n pet r o-ch em i c al ent e r pr i ses i sof t he char act er i s t i cs of m ul t i-t ype s,di s char ges br oad l y,an d dif f i cul t t o qua nt i f y.The s o ur c e de t er m i nat i on a nd i nt ens i t y cal cul at i on of no n-o r g ani za-t i o nal w as t e gas di scha r ge i s t he i m por t a ntpar t of e nvi r onm e nt al i m pact eval ua t i on.The S O U r C e S of non-or g ani za t i on al w as t ega s di scha r ge w er e di s cuss ed.Sever al est i m at i on m e t hods of non-or g ani za t i on al w as t ega s s o ur c e i nt ens i t y i n pe t r o-che m i ca l ca-t er pr i s e s envi r onm e nt al i m pa c t eval u at i on w e r e al s o i nt r odu ced.K e y w o r ds:n on-or gan i za t i o nal di sch ar ge;p et r o-c hem i eal ent er pr i s e;ev al uat i on m et h od石油化工是国民经济的重要支柱产业,但石油化工企业在生产过程中一般都会排放出复杂的衡毒、有害污染物,对周围大气环境产生臻显的影晌,焦害程度较大。
(1) 敞露物料散发量的计算 利用经验公式:M F P u G H S ∙∙∙+=)1.438.5(式中,G S —— 有害物质散发量,g/h ;u ——室内风速,m/s,往往利用当地气象台的年平均风速; F ——有害物质的散露面积,m 2; M ——有害物质的分子量;P H ——有害物质在室温时的饱和蒸汽压,B TAP H +-=05223.0lg ;T ——绝对温度,K ;A ,B ——各种物质的经验系数。
(2) 各种酸雾的排放(H 2SO 4、HNO 3、HCl 、HAC 、HF )F P u MG S ∙∙+=)000786.0000352.0(式中,G S —— 酸雾散发量,kg/h ; M ——酸的分子量;u ——室内风速,m/s,往往利用当地气象台的年平均风速; F ——蒸发面的面积,m 2;P ——相应于液体温度时的饱和蒸汽分压,mmHg ,可以查手册得出,当酸的浓度小于10%时可以用水饱和蒸汽代替。
(3) 生产设备和管道泄漏计算。
TMKCVG S =式中,Gs —设备和管道不严的泄漏量,kg/h ;K ――安全系数,1-2,一般取1;C ――设备内压系数,查表3-9,或用下式计算,C=0.106+0.0362lnP ,P(atm);V ――设备和管道的体积,m 3; M ――内装物质的分子量;T ――内装物质的绝对温度,K 。
表3-9 设备内压系数(4) 油漆表面的散发量。
100nm G S⋅⋅=α式中,Gs ――油漆件表面污染物质的散发量,g/h ; α――油漆耗量,g/m 3; m ――油漆中污染物的含量,%; n ――单位时间完成的工作量,m 3/h 。
(5) 钢铁铸件浇渣时CO 的工作量。
S K G co S ⋅=式中,Gs ――CO 浇渣时的散发量,g/h ; S ――每小时的浇铸件量,t/h ; Kco ――每吨铸件CO 散发量,g/t ,Kco ――=128.6+W3927,W 为单个铸件重,kg 。
(1)生产装置区无组织废气
本项目生产装置区、罐区管线、阀门在安装完毕后,根据压力管道试压规定,采用空气作为试漏介质,按压力管道规定压力进行气密性试压。
采用水作介质,进行设计压力试压。
达到要求后,方可使用。
更换阀门时,首先将与之连接的管线内物料清空,对无法排入容器内的少量介质,使用小桶等收集,泄放完毕后才能进行阀门更换。
本项目生产装置无组织废气主要为生产设备和管道泄漏产生的无组织排放的氯化氢和硫酸。
生产设备和管道泄漏计算(中石化系统公式)
G S=KCV(M/T)0.5
式中:G S—设备和管道不严的泄露量,kg/h;
K—安全系数,1-2,一般取1;
C—设备内压系数,用下式计算,C=0.106+0.0362lnP,P(atm);
V—设备和管道的体积,m3;
M—内装物质的分子量;
T—内装物质的绝对温度,K。
项目大气污染物无组织排放情况见表3.4-1。
①整套装置为压力容器,全封闭,设备生产前由专门机构进行试压检验,无泄漏点。
②液体物料使用管道输送,投料时釜内为微负压。
③采取屏蔽泵等技术(全封闭、无轴封、无滚动轴承、运行可靠),物料输送无泄漏点。
④选用高质量的管件,提高安装质量,并经常对生产设备检修维护。
⑤定期对生产人员进行培训考核,减少工作中的失误,提高生产人员的环境意识。
(2)罐区呼吸损失
主要是“大呼吸”和“小呼吸”过程产生的挥发性气体。
“大呼吸”过程指液体在容器与容器之间转移而发生气体的吸入或放出的现象。
排出的气体多为饱和蒸汽,一般出现在原料和产品入库或转移的过程中。
“小呼吸”过程指由于外界温度或压力变化而导致气体的吸入或排出的现象,排出的气体为相对饱和蒸汽。
A、小呼吸的计算(中石化系统公式中的内浮顶储罐小呼吸蒸发损耗计算公式):
L B=K×V n×Pr×D×Mv×Ks×Kc×Kf
L B—小呼吸的工作损失量(kg/a)
K—系数,本项目取2.05
V—罐外平均风速(m/s)
n—与密封有关的风速指数,本项目取1
Pr—蒸发压函数
Pr=P÷P A÷{1+(1-P/P A)0.5}2
P—储罐内平均温度下液体的真实蒸气压(Pa) 3.49*10-4
P A—储罐所在地的平均大气压(Pa)
D—储罐直径(m)
Mv—油品蒸气的平均分子量
Ks—密封系数(1.2)
Kc—油品系数(1)
K f—二次密封系数(1)
B、大呼吸的计算(中石化系统公式中的内浮顶储罐大呼吸蒸发损耗计算公式)
L W=4×Q×C×V÷D
L W—大呼吸工作损失量(kg/a)
Q—平均输油量(m3/a)
C—罐壁粘附系数0.0026
V—储存油品的重量(t/m3)
D—储罐的直径(m)
《大气污染物综合排放标准》上有规定。
新污染源硫酸酸雾最高允许排放浓度为45mg/m3。