基于OP-FTIR技术的炼油装置VOCs排放量监测

随着挥发性有机物排污收费政策的逐步实施,快速准确地监测企业VOCs排放量已成为环保部门和企业共同面对的难题。介绍了开路式傅里叶变换红外光谱技术原理及优势,研究了质量通量模式VOCs排放量计算方法,并以300 m×300 m某装置区域为例,完成了现场红外光谱测量、气象数据采集、数据有效性分析和VOCs排放量计算。研究结果表明,开路红外光谱技术极大提高了VOCs排放数据采集效率和准确性,进一步计算得出该装置区域VOCs年排放量平均值为98.7 t,为企业开展VOCs排放量核算提供了参考。     

基于开路式傅里叶变换红外光谱仪现场实测法的污水处理单元VOCs排放核算研究

针对我国石化企业污水处理单元挥发性有机物（Volatile Organic Compounds，VOCs）排放量核算结果准确度不一、缺乏有效评估手段的现状，建立了一种基于开路式傅里叶变换红外光谱仪（Open Path-Fourier Transform Infrared Spectroscopy，OP-FTIR）现场实测的源强反算方法，并利用该方法对我国北方某石化企业污水处理单元于2018年11月进行了18 d的大气VOCs环境浓度监测，监测结果表明，研究单元VOCs排放污染物以烷烃、卤代烃、苯系物和有机硫化物为主，其体积浓度百分比可达到95%，源强反算结果表明，研究单元TVOCs年排放量约为52.61 t·a^-1，与根据生态环境部《石化行业VOCs污染源排查工作指南》计算结果较为相近，该反算方法可作为指南核算结果的一种辅助验证和评估手段而存在，气浮池、催化燃烧和污泥干化单元VOCs年排放量远远高于隔油池单元，特别是气浮池单元是VOCs减排治理的重点和难点，苯系物和甲硫醇更是其中的代表性污染物，应重点关注和加强管控.     

OP-FTIR稳定性对VOCs浓度监测的影响

针对采取开放光路傅里叶变换红外光谱技术对VOCs浓度监测时,开放光路系统稳定性对监测结果的影响问题,开展了实验研究。分别在60,120,180 m距离对角锥面阵列进行左右、前后、旋转不同幅度摆动操作,采集光谱信号数据。结果表明:开放光路不超过200 m时,角锥阵列悬空摆动幅度不超过3 cm,或者角锥阵列左右摆动幅度不超过20 cm、前后摆动幅度不超过15cm并且旋转摆动幅度不超过5 cm,才能采集足够的有效数据开展VOCs浓度分析,角锥阵列旋转摆动对数据采集影响最大,左右摆动对数据采集影响最小。为开放光路傅里叶变换光谱技术用于VOCs浓度监测和数据有效性分析提供了参考。     

石化行业挥发性有机物源强核算及LDAR技术的应用研究

石化行业排放的挥发性有机物(VOCs)是引发大气环境问题的重要污染物,有效控制VOCs的排放已经成为现阶段中国大气环境治理领域中的热点问题.泄漏检测与修复技术(LDAR)是发现和修复工艺装置泄漏的一种源项控制技术.通过对LDAR技术的文献及石化行业的应用调研,总结了LDAR技术国内外应用进展,挥发性有机物源强的核算方法,重点介绍了LDAR技术在石化行业开展的实施流程及潜在的效益.对石化行业开展泄漏检测与修复工作,减少挥发性有机物无组织的排放起到借鉴作用.     

某甲醇厂VOCs排放量核算的应用研究

应用《石化行业VOCs污染源排查工作指南》中VOCs污染源排放量的核算方法,对某甲醇厂的VOCs排放源进行排查、核算。结果表明,该甲醇厂共涉及6项VOCs排放污染源,最终全厂VOCs排放量为276.5168 t/a,其中废水集输、储存、处理处置过程VOCs排放量最高,为211.9920 t/a,占总排放量的76.7%。通过对VOCs排放量核算方法的应用研究,为甲醇生产企业寻求最佳VOCs排放量的核算方法提供了依据,并提出了改进建议。     

红外光谱技术结合聚类分析用于海洋绿藻分类研究

利用傅里叶红外光谱研究了10种南极绿藻和6种浒苔,结果显示,傅里叶变换红外光谱主要由蛋白质、脂类化合物及多糖的振动吸收带组成。通过比较两类绿藻原始谱图,发现它们极为相似,在2000～500 cm-1范围内,即多糖吸收区有较小的差别。选取2000～500 cm-1范围的一阶导数进行系统聚类分析。10种南极绿藻、6种浒苔按其红外一阶导数的内在数理统计规律划归两类,南极绿藻为一类,浒苔为一类。傅里叶变换红外光谱技术结合化学统计学方法,为海洋藻类的分类研究提供一种新的方法。     

石化企业设备动静密封泄漏VOCs排放量影响因素探讨

介绍了泄漏检测与修复(LDAR)技术运行与管理的要点,设备动静密封泄漏VOCs排放量核算方法。结合国内某石化企业实际应用案例,从设备动静密封泄漏VOCs排放核算理论和近两年来的实际应用数据两方面,全面分析和探讨了石化企业设备动静密封泄漏VOCs排放量的影响因素,进一步提出提高减排效率的控制因素,为提升企业LDAR技术实施水平,控制和减少设备动静密封泄漏VOCs排放量提供了参考依据,以促进挥发性有机物总量减排和环境空气质量改善。     

不同VOCs源强统计方法比较及其对环境防护距离设置的影响

目前我国VOCs排放量的核算方法较多,且核算的排放量存在差异,进而对VOCs的大气环境防护距离计算造成影响。设置了两种方案分别核算VOCs的无组织排放量:方案一包括石化类装置的经验系数法、《大气挥发性有机物源排放清单编制技术指南(试行)》中的排放系数法;方案二包括LDAR(泄漏检测与修复)工作。结果表明:两种方案核算的VOCs排放量差别较大。分析SCREEN3和AERMOD模式的差别,在城市区域的复杂地形条件下,选用AERMOD模式计算大气环境防护距离。结果表明,利用两种方案核算的VOCs排放量所计算的大气环境防护距离差别较大。     

胡敏酸衰减全反射-傅里叶变换-红外光谱研究

胡敏酸是土壤有机质的重要组成部分。胡敏酸的物化结构和特性直接影响其环境地球化学行为,因此,也是胡敏酸地球化学研究的重要内容。傅里叶变换-红外光谱是胡敏酸物化结构和性质研究的强大工具,以往的研究通常采用压片-透射吸收法来研究分析胡敏酸的有机官能团信息。本工作采用透射-傅里叶变换-红外光谱和衰减全反射-傅里叶变换-红外光谱两种分析方法对比研究了黄壤和石灰土中胡敏酸的有机官能团信息。结果表明,两种分析方法给出完全一致的研究结果,即:黄壤胡敏酸脂肪碳含量较高,芳香结构含量较低;石灰土胡敏酸分子的脂肪碳含量较低,芳香结构和含氧官能团含量较高。比较而言,衰减全反射-傅里叶变换-红外光谱操作简便,无需对待测胡敏酸样品进行预处理,可以广泛地应用于胡敏酸红外光谱的分析。     

胡敏酸衰减全反射-傅里叶变换-红外光谱研究

胡敏酸是土壤有机质的重要组成部分。胡敏酸的物化结构和特性直接影响其环境地球化学行为,因此,也是胡敏酸地球化学研究的重要内容。傅里叶变换-红外光谱是胡敏酸物化结构和性质研究的强大工具,以往的研究通常采用压片-透射吸收法来研究分析胡敏酸的有机官能团信息。本工作采用透射-傅里叶变换-红外光谱和衰减全反射-傅里叶变换-红外光谱两种分析方法对比研究了黄壤和石灰土中胡敏酸的有机官能团信息。结果表明,两种分析方法给出完全一致的研究结果,即:黄壤胡敏酸脂肪碳含量较高,芳香结构含量较低;石灰土胡敏酸分子的脂肪碳含量较低,芳香结构和含氧官能团含量较高。比较而言,衰减全反射-傅里叶变换-红外光谱操作简便,无需对待测胡敏酸样品进行预处理,可以广泛地应用于胡敏酸红外光谱的分析。     

A review of Space-Air-Ground integrated remote sensing techniques for atmospheric monitoring

Currently, the three-dimensional (3D) distribution and characteristics of air pollution cannot be understood based on the application of any single atmospheric monitoring technology. Long-term, high-precision and large-scale 3D atmospheric monitoring might become practical by combining heterogeneous modern technologies; for this purpose, the SpaceAir-Ground integrated system is a promising concept. In this system, optical remote sensing technologies employing fixed or mobile platforms are used a...     

苏南大运河水污染遥感研究

为了苏南环境和运河整治,并对水污染遥感的方法、原理进行较系统的研究,我们采用地面同步监测及光谱测量、高空（卫星遥感）、低空（大比例尺彩红外航空遥感）相结合的立体监测系统,对苏南大运河及水污染状况进行了全面调查与评价,获得了系统、完整的详细资料。并在水体污染遥感的若干重要问题如水体遥感的镜面反射、彩红片加工工艺和卫星、航空遥感的水质定量分析、有机污染遥感综合评价等方面取得了进展。     

基于Tanks 4.0.9d模型的石化储罐VOCs排放定量方法研究

石化储罐VOCs排放是石化行业重要的VOCs排放源之一.为了掌握石化储罐VOCs的排放情况,研究了基于Tanks4.0.9d模型计算各种类型储罐VOCs排放量的方法,并对卧式固定顶罐、立式固定顶罐、内浮顶罐和外浮顶罐的VOCs排放量进行了实例计算.同时,探讨了在国内使用Tanks 4.0.9d模型时需要考虑的所在地气象数据、储罐密封情况、储存物质的参数选择及参数单位换算问题.Tanks 4.0.9d模型可以作为一种方便且准确性较高的石化储罐VOCs排放定量方法在国内推广使用.     

区域大气环境污染光学探测技术进展

环境污染物的形成、转化、输送和演变过程具有极强的时空相关性,研究和发展能适用于多组分环境污染物的快速、实时、动态监测技术是科学研究工作者面临的重大课题.基于光谱学原理的环境监测技术,由于其具有非接触、无采样、高灵敏度、大范围快速监测等特点,是国际上环境监测技术的主要发展方向之一,并被广泛应用于环境、气象和科学研究等领域.针对京津冀地区大气重污染发生-演变-消散全过程的核心科学问题,通过建立大气污染传输通道立体观测网,开展重污染时段和重污染过程的车载走航、机载观测地基遥感和卫星遥感观测,综合运用大气环境监测网以及超级站等观测平台,获取大气污染物的光学特性、环境气象信息等演变规律,从而推动京津冀及周边地区空气质量的持续改善.光谱学技术在环境监测领域的成功应用,为区域大气和全球环境状况奠定了技术基础.      

工业园区典型VOCs污染过程精细化溯源

以上海某化工工业园区为目标区域,针对典型的大气VOCs污染过程,通过耦合高时间分辨率GC-MS在线监测、拉格朗日大气扩散模型、VOCs源谱及相似度分析等技术手段,开展了小尺度大气VOCs的精细化溯源.结果表明,针对敏感点监测到的VOCs高值时刻,拉格朗日大气扩散模型能够追踪主要的气团来向及企业潜在贡献,空间分辨率达到1...     

石化企业储罐区无组织排放大气环境影响及对策研究

储罐无组织排放的定量估算是石化企业污染源核查的重要内容,也是环境影响评价中计算和确定大气环境防护距离的重要因素。文章对石油化工环境影响评价中确定储罐无组织排放量的估算方法进行探讨,以兰州炼油厂改扩建储罐区为例,选择《石油库节能设计导则》中推荐的方法对储罐区油气挥发外泄的TVOCs进行无组织排放量估算,并对拟改扩建储罐所在区域环境现状进行调查与评价,利用高斯面源模式预测无组织排放对区域大气环境影响的程度与范围。根据区域实际情况,结合总量控制指标及储罐所处区域环境现状,提出对策与建议。结果表明,将拱顶罐改造为浮顶罐、将小容积储罐改造为大容积浮顶罐等措施可有效减少储罐区TVOCs的无组织排放,从而减轻能源损耗和大气污染。     

基于环境空气中VOCs在线监测数据精准识别化工园区VOCs排放源

为精准识别化工园区环境空气VOCs排放源,2017年1月基于连续在线GC-FID法逐时监测某化工园区5个点环境空气中43种VOCs数据,运用统计分析法和PMF模型识别其来源,再结合CPF方法和企业排放信息达到精准化识别各排放源.结果表明,5个监测点平均VOCs体积分数为56.40×10^-9,除一个点其余点均以烷烃含量最高,主要是乙烷、丙烷、乙烯、甲苯、异丁烷、正丁烷和乙炔;园区环境空气中VOCs来自丁烷泄漏、工艺过程中排放、储罐排放、乙烯合成和城区传输这5个来源;基于气象传输路径分析和企业排放信息,识别出园区有7家化工企业以及园区外运河装卸区是观测期间VOCs的主要排放源.本研究以在线监测数据为基础,联合受体模型、气象条件及企业排放信息,实现了化工园区内VOCs污染来源的精准化定位,为园区内企业排放的监督和管理提供依据.     

固定顶储罐VOCs排放核算影响因素研究

根据《石化行业VOCs污染源排查工作指南》中固定顶储罐VOCs排放的核算公式,通过控制变量法,系统性地研究了储存温度、环境状况、罐漆颜色、储存物料、储存高度及周转量等因素对储罐排放的影响,在对主要影响因素进行分析的基础上,提出针对性的减排措施。