美国挥发性有机物（VOC）监测及减排最佳管理技术_炼油厂案例分析_33页_1mb

美国挥发性有机物（VOC）监测及减排最佳管理技术：炼油厂案例分析总结

核心内容

本报告重点分析了美国联邦环保署（EPA）对炼油厂VOC排放的监测及污染防治技术要求，包括工艺排气、火炬、设备泄漏、储罐、废水系统、热交换系统及边界监测等方面。EPA对原有标准进行了更新，新增了多项监测和污染防治技术要求，旨在提高VOC排放控制的效率和准确性。

主要观点

• VOC排放源：炼油厂的主要VOC排放源包括工艺排气、火炬、设备泄漏、储罐、废水系统和热交换系统。
• VOC定义：VOC是指除一氧化碳、二氧化碳、碳酸等以外，参与大气光化学反应的含碳化合物。
• 标准更新：EPA更新了VOC排放标准，新增了更严格的监测和污染防治技术要求，以确保排放控制的有效性。
• 技术要求：新标准对火炬、设备泄漏、储罐、废水系统和热交换系统等排放源提出了具体的监测和控制要求，包括设备泄漏的检测方法、火炬的运行限值、储罐的密封要求、废水处理的VOC控制措施和热交换系统的泄漏监测方法。

关键信息

工艺排气

• 工艺排气需导入火炬或其它污染防治设备，以确保VOC和HAP的减排效率达到98%以上。
• 新增要求对设备启动、关闭、故障、维护和检验期间的排放进行监控，称为维护排气。
• 运营方需每15分钟对火炬运行情况进行评估，以确保燃烧效率。

火炬

• 火炬需保持引燃火焰，并在任何15分钟区间内不得有超过1分钟的火焰消失。
• 火炬在任何2小时区间内不得有超过5分钟的可见排放。
• 火炬头速度和燃烧区域净热值需满足特定限值，以确保最佳燃烧效率。
• 火炬管理计划要求运营方减少火炬使用并提高回收率，以降低VOC排放。
• 新增规定要求火炬在紧急情况下仍需满足燃烧效率标准，防止大规模排放。

设备泄漏

• 设备泄漏主要来自泵、阀门、法兰等设备。
• 新标准允许使用光学气体成像相机作为替代监测方法，以提高监测效率。
• 泄漏定义标准根据排放源类型有所不同，如泵泄漏为2000ppm，阀门为1000ppm。
• 新增泄漏探测技术包括DIAL和SOF等，但这些技术不适用于替代手持式探测仪。

储罐

• 储罐的VOC排放主要来自液体蒸发和泄漏。
• 新标准对储罐配件和密封要求进行了细化，如自动泄气孔、边缘空间孔等需密封。
• 储罐的监测和修复要求更为严格，包括定期检验和在45天内完成修复。

废水系统

• 废水系统中的VOC排放主要来自开放式收集和处理设备。
• 新标准要求对废水处理系统进行监测，以确保VOC控制达标。
• 汽提法被推荐为评估冷却水中VOC泄漏的更有效方法。

热交换系统

• 热交换系统的VOC泄漏主要通过冷却水挥发造成。
• 汽提法被采用以评估泄漏情况，其探测限值较低，适合炼油厂使用。
• 修复措施包括更换热交换器、调整压力、封闭泄漏点等。

边界监测

• 美国首次在VOC排放标准中引入边界监测，用于监测厂区四周的无组织排放。
• 被动扩散管采样器被用于边界监测，需定期分析并进行背景校正。
• 新增允许使用主动采样器、UV-DOAS、FTIR等技术进行边界监测，以提高监测精度。

紧急泄漏管理

• 紧急泄漏管理规定要求对泄压装置进行监控，并采取防护措施。
• 泄压装置的紧急泄漏次数被限制在每三年不超过2次，否则视为违规。
• 未满足特定条件的泄压装置需配备监测系统和防护措施，以减少泄漏风险。

结构清晰要点

• 工艺排气：监测和控制要求，包括维护排气和火炬性能评估。
• 火炬：运行限值、可见排放、净热值、稀释限值及紧急管理。
• 设备泄漏：泄漏定义、探测方法及修复要求。
• 储罐：密封要求、配件管理及监测频率。
• 废水系统：VOC排放源、处理系统要求及汽提法的应用。
• 热交换系统：泄漏监测方法及修复措施。
• 边界监测：监测要求、采样方法及背景校正技术。
• 紧急泄漏管理：泄压装置的防护措施及泄漏次数限制。

参考文献

• Coburn, Jeff. 2012. Evaluation of the Refinery ICR Cooling Water Analysis Results.
• Coburn, Jeff. 2015. Impacts for Control Options for Storage Vessels at Petroleum Refineries.
• EPA (U.S. Environmental Protection Agency). 2015. Petroleum Refinery Sector Risk and Technology Review and New Source Performance Standards.
• EPA (U.S. Environmental Protection Agency). 1998. Technical Support Document for Evaluation of Thoroughly Mixed Biological Treatment Units.
• Pelt, Kristine and Jeff Coburn. 2014. 未提供具体信息.

以上内容为美国联邦环保署对炼油厂VOC排放监测及污染防治技术要求的详细总结，涵盖多个关键排放源及其管理措施。