油气田VOCs排放管控途径探索与实践

挥发性有机物（VOCs）是当前大气污染控制的关键指标,也是“十四五”大气治理的重中之重。文章结合油气田VOCs排放标准,根据油气田开发建设期和生产运行期的生产特点,分析VOCs排放途径,提出 VOCs污染管控措施,主要包括加强前端配套、实现密闭集输,实施专项工程、突出示范引领,优化后端运行、提升装置效率,理顺机制、建立监测管控体系,协同治理、多措并举实现节能减排等,指出目前油气田VOCs排放 管控面临VOCs核算、技术选择、安全性等方面的问题。针对某油田VOCs排放实际情况,提出相应治理方案,并进行方案优化。以期为油气田VOCs排放治理及降污降碳提供参考。     

油气田开发业挥发性有机物排放来源及控制措施

文章从源强产生角度,重点研究了油气田行业挥发性有机物(VOCs)在项目开发建设期和油气生产期的排放来源,即开发建设期污染源主要为钻井过程中、柴油机燃烧产生及井喷事故排放的VOCs,油气生产期有组织排放及无组织挥发的VOCs。探讨了其源头控制、末端治理的措施,并针对目前存在的问题提出合理化建议,为提升我国挥发性有机物的治理水平提供技术支撑。     

炼化企业VOCs末端治理设施排放等级与治理技术评估

文章对国内20家炼化企业共计272套VOCs末端治理设施进行调研，统计了治理设施的设计处 理规模、VOCs进口浓度等信息。其中污水集输处理系统、工艺废气、储罐、装卸车系统是炼化企业VOCs 4大污染源。基于各治理设施的VOCs设计处理规模和进口浓度，建立了炼化企业VOCs末端治理设施排放估算 方法，按照污染源类别将各个治理设施的VOCs排放水平划分为4个等级，1级为最高，4级为最低。其中1级排放设施分别占比19.2％，24.6％，19.4％和24.3％，这说明目前我国炼化企业的VOCs处理量较大，排放管控不容松懈。此外，还统计了272套治理设施的治理技术，结合设施的排放等级，建立了炼化企业VOCs末端 治理技术评估表，基于此表能够为炼化企业对VOCs末端治理设施治理技术的比选提供指导。     

美国油气田VOCs排放估算方法分析

分析了挥发性有机物(VOCs)在油气田开发建设期和油气生产期的排放来源、过程、形式及工况;调研美国油气田VOCs排放估算方法,介绍了烟道取样法、排放系数法、模型法和物料衡算法4种常用方法。通过比较国内外油气田VOCs排放现状及目前存在的问题,提出合理化建议,为提升我国VOCs的治理水平提供参考。     

走航监测在石化企业挥发性有机物管控中的应用

目前，石化行业正不断深入推进VOCs治理，主要排放点源基本得到有效管控，但仍有较多无组织排放点位比较隐蔽，不容易被发现，管控治理存在一定难度。文章介绍了某炼化企业利用车载检测设备对厂区进行走航监测，分析走航监测的快速分析、精准溯源的优势，帮助企业更加快速高效地发现VOCs排放点源，实现精准治理。     

油田挥发性有机物检测及调查方法探讨

梳理了我国挥发性有机物(VOCs)管控政策,结合现场经验,提出泄漏检测与修复(LDAR)项目技术方案。通过资料收集、实施范围审核、现场排查及标记、信息采集、建立数据库等9步流程,控制并降低管线和设备VOCs无组织排放。实施LDAR项目,可以有效减少VOCs无组织排放,减少大气污染;提升企业安全生产水平,增加企业经济效益;保障员工健康。     

油气生产单位挥发性有机液体储存重点管控环节

挥发性有机物（VOCs）是导致雾霾天气形成的主要原因之一,油气生产单位加强VOCs治理管 控尤为重要。文章对照新颁布的GB 39728—2020《陆上石油天然气开采工业大气污染物排放标准》,针对标 准生效时间、重点地区等存疑点进行厘清,明确油气生产单位VOCs治理管控重点环节,通过对某油田现有 原油储罐进行梳理,进一步论证挥发性有机液体储存重点治理范畴,提出治理建议,具有可操作性、针对性和借鉴性。     

长庆油田第三输油处集输过程VOCs治理

随着国家对VOCs排放控制越来越严格,各油田逐步加大对VOCs的治理力度。长庆油田针对集输系统,VOCs产生源多,成分复杂,排放无规律,在治理技术的选择和应用上的诸多问题,文章对第三输油处生产工艺进行了梳理,采用LDAR等技术对输油工艺开展系统核查,明确VOCs无组织主要产生部位;对治理技术的适用范围、优缺点等因素进行对比分析,选择适合长庆油田第三输油处集输过程的VOCs治理方案,并加以应用,同时对新建及原有工艺流程VOCs控制措施提出整改建议,为VOCs治理奠定技术基础,对长庆油田VOCs治理工作提供借鉴。     

某储油库储罐VOCs监测分析研究

为进一步落实主要污染物排放总量明显减少的生态环保治理要求,加强典型场站、设施运行的VOCs监测和控制,采用气相色谱-氢火焰离子化检测法,对某储油库外浮顶储罐VOCs排放情况进行监测评价,分析研究了不同运行工况对外浮顶储罐VOCs排放的影响,得出外浮顶储罐VOCs泄漏监测的重点是浮盘 边缘、量油孔、通气阀等浮盘附件,为油气田加强储罐VOCs排放的监测和控制提供参考。     

大连市石化企业挥发性有机物(VOCs)排放特点及防治对策

大连石化企业挥发性有机物(VOCs)的排放具有排放量大、排放点分散、排放物种复杂的特点,各工艺环节仍存在设备泄漏点多、无组织排放量大、工艺废气和废水处理系统VOCs收集和处理不及时等问题。在政府给予完善立法、严格执行排放标准等政策保障的同时,石化企业则应采取LDAR技术、严控储运装卸环节操作及收集处理工艺废气等措施降低VOCs废气的泄漏和排放。     

青岛市挥发性有机物排放清单及重点行业排放特征研究

根据收集的青岛市九大类排放源的活动水平数据,本研究采用排放因子法结合调研实测等工作建立了青岛市VOCs源排放清单,结果表明,工业企业VOCs排放占总排放的比例达到43.17%。其中,工艺过程源类中排放占比较高的行业依次为橡胶和塑料制品业、非金属矿物制品业、原油加工及石油制品制造业、化学原料和化学制品制造业、黑色金属冶炼和压延加工业等;溶剂使用源类中排放占比较高的行业为金属制品业、皮革皮毛羽毛制品和制鞋业、印刷业、铁路船舶航空等设备制造业、汽车制造业等。通过对重点行业重点企业进行入场调研采样分析,本研究发现不同行业中VOCs组成特征有差异,多数行业VOCs物种排放以卤代烃、芳香烃、烷烃等为主,纺织印染业、制鞋业等部分行业以含氧有机物排放为主。通过调研和实测对部分行业的VOCs排放因子水平做了本地化深入研究,调研统计青岛市约49%的企业安装了VOCs治理设施;在企业所安装的VOCs治理设施中吸附法占比最大,占比为26%。     

南通市典型臭氧污染过程VOCs特征及来源分析

利用在线挥发性有机物自动监测仪TH300B对2020年8月12—17日南通市典型臭氧污染过程中VOCs排放进行监测。结果表明,南通市此次臭氧污染过程主要受VOCs排放影响,污染中VOCs体积浓度均值为23.44 ppb,较污染前下降了12.0%,其中芳香烃体积浓度占比下降幅度最大,较污染前下降23.4%,OVOCs体积浓度绝对值下降最大,较污染前下降1.42 ppb。污染中,VOCs总OFP贡献为162.0μg/m3,较污染前下降22.2%,OPF与臭氧的日变化呈明显的相反关系,关键活性物种为甲苯、乙烯和异戊烷等。PMF模型解析结果显示,机动车尾气、工业排放、油气挥发、涂料和溶剂使用、天然气源对VOCs的贡献占比分别为38.6%,35.4%,9.5%,8.8%和7.8%。     

Capturing fugitive methane emissions from natural gas compressor buildings

Fugitive methane emissions account for about 50% of the greenhouse gas (GHG) emissions from the Canadian conventional oil and gas sector. Sources include leaks in natural gas transmission facilities such as pipelines and compressor stations. There are three sources of methane emissions in a compressor station. The first is emissions resulting from incomplete combustion in the engine; the second is leaks in valves, flanges and other equipment in the building; and the third results from instrument venting. Fugitive methane emissions may be in low concentration relative to air, and thus cannot be destroyed by conventional combustion (below flammability limits of about 5-16%). The present study investigates the feasibility of capturing methane emissions from a compressor station. Computer modelling of the flow patterns of lean methane emissions inside the building is used to show the influence of doors, vents and leak location. Simulations show that for a typical building most fugitive methane exits through the ridge vent provided that the main doors remain closed. When the extraction rate through the ridge vent is controlled, the methane concentration is at acceptable levels for destruction in a catalytic flow reverse reactor, that is, in the range of 0.1-1% by volume.     

构建开放监督型工业源挥发性有机物排污申报平台的建议

工业源挥发性有机物(VOCs)以无组织排放为主,其排放量的确定和申报对现行的以有组织排放管理为主的环境管理模式提出挑战。为顺利实施VOCs排污收费、总量控制、环境影响评价、污染防治管理,切实降低环保部门收集信息、监督管理的成本,促进环境信息的真实性和有效性,我国迫切需要在国家层面结合环境信息公开和公众参与对VOCs排污申报管理模式进行研究和构建。在研究国内外排污申报平台的基础上,提出以VOCs管控为契机,整合环境统计、排污费征收等要求,建立面向企业的唯一开放监督型VOCs排污申报平台,采取数据联审制度,推行信息公开和开放型监督。通过申报功能、试算功能、监督审核功能、决策支持功能、减排技术评价功能、信息公开功能、资料和文件功能、培训和试报功能等平台八大功能的有机融合,建立公众、企业和政府相互监督、制约的三级VOCs排放监督管理新机制,为我国环境管理模式的更新升级提供参考。     

生活生产类产品VOCs含量限值法规与标准研究

本文对国内生活生产类产品VOCs含量限值的国家标准、地方标准、行业标准以及中国香港、欧美等发达地区精细化的生活生产类产品VOCs含量限值法规和标准做了比较全面的综述,并从产品限值种类以及限值要求两个方面进行了对比研究和分析,提出了我国生产生活类产品VOCs 含量限值法规标准制定建议。笔者认为,应借鉴发达国家成功的生活生产类产品VOCs含量限值法规及标准制定经验,从做好标准和产品技术要求衔接、建立区域协同制定标准模式、结合经济因素或环境空气质量,分步推进相关标准制定和发布等方面入手,建立符合实际国情的产品种类较为全面、标准要求较高的生产生活类产品VOCs含量限值法规与标准体系,尤其是生活消费品方面,减少直接与人体接触的生活消费品VOCs排放。     

国内外工业源颗粒物无组织排放控制标准研究

工业企业颗粒物无组织排放是环境空气中颗粒物的主要来源之一。长期以来,由于我国工业生产粗放型发展,环境管理不够精细,企业重视程度不够,从而导致颗粒物无组织排放问题越发突出,严重影响了我国大气环境质量的根本改善。工业源颗粒物无组织排放控制标准是我国大气污染物排放标准体系的重要组成部分,亦是颗粒物无组织排放管理和执法监管的重要技术依据。了解国内外当前工业源颗粒物无组织排放控制标准的发展现状、体系特点及存在的问题,有助于科学指导我国工业源颗粒物无组织排放控制标准的制定。本文系统研究了中国、美国、德国和日本的工业源颗粒物无组织排放控制法规及标准,通过对比分析,指出了我国工业源颗粒物无组织排放控制标准存在的问题,并提出完善标准的建议,为优化我国现行大气污染物排放标准体系、深化颗粒物污染防治和管理提供参考依据。     

Economic-environmental modeling of point source pollution in Jefferson County,Alabama, USA

This paper uses an integrated economic-environmental model to assess the point source pollution from major industries in Jefferson County, Northern Alabama. Industrial expansion generates employment, income, and tax revenue for the public sector; however, it is also often associated with the discharge of chemical pollutants. Jefferson County is one of the largest industrial counties in Alabama that experienced smog warnings and ambient ozone concentration, 1996-1999. Past studies of chemical discharge from industries have used models to assess the pollution impact of individual plants. This study, however, uses an extended Input-Output (I-O) economic model with pollution emission coefficients to assess direct and indirect pollutant emission for several major industries in Jefferson County. The major findings of the study are: (a) the principal emission by the selected industries are volatile organic compounds (VOC) and these contribute to the ambient ozone concentration; (b) the direct and indirect emissions are significantly higher than the direct emission by some industries, indicating that an isolated analysis will underestimate the emission by an industry; (c) while low emission coefficient industries may suggest industry choice they may also emit the most hazardous chemicals. This study is limited by the assumptions made, and the data availability, however it provides a useful analytical tool for direct and cumulative emission estimation and generates insights on the complexity in choice of industries.     

美国油气行业国家温室气体清单和报送体系

甲烷是由人类活动造成的仅次于二氧化碳的第二大温室气体,大幅度减少甲烷排放有助于降低近期温升,是实现巴黎协定目标的必要手段,也是中国实现“碳中和”目标的重要抓手。相比其他排放源,油气行业的甲烷减排最快、最有经济性。而有效的减排政策和监管必须建立在完整、准确的甲烷排放清单基础上。文章以甲烷为重点,概述了美国国家温室气体清单和油气行业的报送制度,介绍了两个报送体系的覆盖范围、要求等相关差异,说明了设施界定、排放因子和活动水平来源、监测方法以及有待改进之处,并针对中国油气行业甲烷排放数据的质量改善提出了建议。     

中国人类活动源非甲烷挥发性有机物（NMVOC）排放总量及分布

研究了各污染源的NMVOC排放因子,重点分析化工产储源的NMVOC排放因子,估计了1998～2007年中国各地区、各污染源挥发性有机物（NMVOC）排放总量,并研究了各污染源NMVOC各成分的分布特征。研究表明,近年来NMVOC排放总量呈上升趋势,2007年中国人类活动排放NMVOC总量达到2380.24万吨,是1998年的1.8倍。其中固定源燃烧排放958.95万吨（生物质燃料842.27万吨）,交通源478.62万吨,溶剂应用408.23万吨,化工产储源301.11万吨,石油储运和精炼131.84万吨,混杂源101.49万吨。本研究为挥发性有机物（VOC）总量控制提供参考。     

Determination of total volatile organic compound emissions from furniture polishes

In this study, an environmental test chamber with controlled temperature, relative humidity, and airflow rate was developed to evaluate emissions of total volatile organic compounds (TVOCs) from three different kinds of furniture polish. The time dependence of TVOC concentrations produced from the emissions of furniture polish products in the chamber was tested. TVOC emissions from each furniture polish were compared. The main volatile organic compounds emitted from each polish were identified by gas chromatography/mass spectrometry. A double-exponential equation was developed to evaluate the characteristics of emissions of TVOCs from these furniture polish products. With this double-exponential model, the physical processes of TVOC emissions can be explained. A variety of emission parameters can be calculated. These emission parameters could be used to estimate real indoor TVOC concentrations.