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化工企業(yè)的冷卻塔部分VOCs核算方法解析、對比及實例計算!!
發(fā)布時間:2020-05-08 16:21:31

       某化工企業(yè)一廠一方案如何寫?這是個大話題,首先要學會十二大污染源排查核算怎么做,石化行業(yè)環(huán)保部發(fā)布源排查指南,醫(yī)藥、農藥及煤化工等企業(yè)都可以參照執(zhí)行。

      當工藝裝置內的換熱器因腐蝕穿孔等原因發(fā)生泄漏時,含有機物的物料會經換熱器滲漏到循環(huán)冷卻水中,再經冷卻塔的汽提作用和風吹逸散外排至大氣環(huán)境,因此,冷卻塔部分是VOCs泄漏源之一。



2015年,環(huán)保部將石化企業(yè)VOCs排放源歸為12項,為了估算石化企業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的VOCs 排放量,環(huán)保部《石化行業(yè)VOCs 污染源排查工作指南》給出了三種核算方法,分別為汽提廢氣監(jiān)測法、物料衡算法和排放系統(tǒng)法。


  1. 汽提廢氣監(jiān)測法:汽提廢氣監(jiān)測法采用直流系統(tǒng)汽提水樣,在汽提塔出口,現(xiàn)場通過FID分析儀器直讀現(xiàn)場VOCs濃度,GC/FID 氣相色譜/離子火焰檢測器等其它方法測得廢氣中各揮發(fā)性有機物的濃度再計算總VOCs濃度,從而核算水中可汽提VOCs 的排放量。該方法與頂空法類似,都是直接在水樣上方的氣體空間取樣測試,頂空法是在自然狀態(tài)下待樣品達到氣液平衡時取樣,而汽提廢氣監(jiān)測法依靠汽提作用使氣液兩相達到一個平衡點。但,此方法可測量冷卻水中沸點低于60℃ 的易汽提組分的濃度。


  2. 物料衡算法:利用冷卻水暴露到空氣前后各組分濃度的變化和冷卻水循環(huán)量估算冷卻水系統(tǒng)VOCs釋放量,采用國家標準HJ 501《水質總有機碳的測定燃燒氧化-非分散紅外吸收法》中可吹出有機碳(POC)替代“逸散性可揮發(fā)性有機物”濃度估算冷卻水污染物排放量。


  3. 排放系數(shù)法:當不具備條件獲得監(jiān)測數(shù)據(jù)時,石化企業(yè)循環(huán)水冷卻水系統(tǒng)VOCs 排放量還可采用排放系數(shù)法進行估算,根據(jù)《石化行業(yè)VOCs 污染源排查工作指南》,石化企業(yè)冷卻水系統(tǒng)VOCs的排放系數(shù)可取7.19 ×10-7t/m3循環(huán)水量。

工程核算實例:


以地石化企業(yè)180 萬t /a 苯甲酸生產裝置為例,該裝置配套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)供水能力為70000 m3 /h,給水壓力0. 5MPa,回水壓力0.2MPa。


  1.   汽提廢氣監(jiān)測法運用汽提廢氣監(jiān)測法基于實驗室模擬,監(jiān)測結果重現(xiàn)性較差,可靠性較低,本次未采用,也不推薦采用。


  2. 物料衡算法按照國家標準《水質總有機碳的測定燃燒氧化-非分散紅外吸收法》( HJ501-2009) 測定冷卻水系統(tǒng)進出口水樣中可吹出有機碳( POC) 的量,取其差值作為冷卻水中可揮發(fā)性有機物的逸散量,再結合冷卻水系統(tǒng)的水量來估算。


經監(jiān)測,該冷卻水系統(tǒng)ΔPOC 約為0.2mg /L。按照循環(huán)水量70000m3/h,年運 行8000h進行估算,該冷卻水系統(tǒng)VOCs的年排放量為112t/a。


C. 排放系數(shù)法:排放系數(shù)取7.19× 10-7t/m3-循環(huán)水量,該冷卻水系統(tǒng)年循環(huán)水量為56×10 7m3/a,則采用排放系數(shù)法的估算值為403 t/a,與物料衡算法的估算值的絕對差值高達將近300噸每年。排放系數(shù)法中的系數(shù)設定值偏高,是國家環(huán)保部門為了促使企業(yè)實施冷卻水系統(tǒng) VOCs 持續(xù)監(jiān)測計劃而制定的懲罰性指標,該估算值偏大,一般不適用于冷卻水循環(huán)量較高的大型冷卻水系統(tǒng)。


因此,VOCs排查集核算時一廠一方案的重要內容,如何較為貼合實際去核算一個企業(yè)的VOCs排量是個非常關鍵性的問題,這涉及到企業(yè)的投資和環(huán)保稅的繳納,不同方法的核算差距較大,服務型第三方更應多站在企業(yè)角度,避免使用最簡單粗暴的核算方法。


 
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