跟著現(xiàn)代煤化工的快速翻開，其出產(chǎn)進(jìn)程中排放的很多蒸騰性有機(jī)物(VOCs)將對當(dāng)時(shí)空氣質(zhì)量發(fā)生多重環(huán)境效應(yīng)。但是現(xiàn)在對現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目出產(chǎn)進(jìn)程中排放的VOCs的知道還無法滿足大氣污染處理的處理和抉擇方案需求。針對這一問題，論文選用污染源源強(qiáng)核算的方法，比照分析了現(xiàn)代煤化工和石化作業(yè)VOCs排放特征；在文獻(xiàn)分析和實(shí)地調(diào)研基礎(chǔ)上，根據(jù)石化作業(yè)VOCs污染處理的老到閱歷，分析了現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs防控薄弱環(huán)節(jié)，探究跨過污染防控首要阻礙方法。研討發(fā)現(xiàn)，廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置進(jìn)程逸散是現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs最大排放源，與石化企業(yè)VOCs排放特征存在明顯差異；排放底數(shù)不清是煤化作業(yè)業(yè)VOCs污染控制處理的首要阻礙，建立在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)教導(dǎo)現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源的VOCs排放在線監(jiān)測，有助于進(jìn)步整個(gè)作業(yè)VOCs污染防控水平。通過分析國內(nèi)外固定污染源VOCs監(jiān)測技術(shù)方法，根據(jù)我國固定污染源污染物排放在線監(jiān)測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，研討建立了我國現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)系統(tǒng)，并論述了該系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)、技術(shù)功用、監(jiān)測站房、設(shè)備、技術(shù)方針調(diào)試檢測、技術(shù)查驗(yàn)、日常作業(yè)處理、日常作業(yè)質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審理和處理等方面的要求。該系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的研討為我國煤化作業(yè)業(yè)VOCs排放監(jiān)測系統(tǒng)的建立供應(yīng)了參考。

引 言

現(xiàn)在，我國SO2、氮氧化物(NOx)、煙粉塵污染控制已獲得發(fā)展，但以PM2.5和O3為特征污染物的大氣復(fù)合污染形勢仍然嚴(yán)峻。作為PM2.5和O3的前體物，VOCs排放量仍呈增加趨勢，對大氣環(huán)境影響日益突出，火急需求全面加強(qiáng)VOCs污染防治作業(yè)。作為一種戰(zhàn)略性新興化作業(yè)業(yè)，現(xiàn)代煤化工能促進(jìn)我國煤炭清潔高效運(yùn)用和保證能源安全，近幾年進(jìn)入了翻開快車道，跟著供應(yīng)側(cè)變革深化推進(jìn)，未來新增產(chǎn)能仍然較大，出產(chǎn)進(jìn)程中排放的VOCs量也會(huì)持續(xù)增大，其污染防控也必將越來越嚴(yán)厲。現(xiàn)在，很多學(xué)者專家參照石化作業(yè)VOCs處理對煤化工VOCs管控進(jìn)行了相關(guān)的研討，張麗等[1]通過分析煤化工工業(yè)特征，比較了煤化工和石油化工的產(chǎn)品差異性，提出煤化工有機(jī)物排放處理的思考；竹濤等[2]介紹了煤化工VOCs排放現(xiàn)狀，論說了VOCs控制技術(shù)篩選和點(diǎn)評方法，提出了煤化工VOCs的減排思路；劉思明[3]結(jié)合煤化工項(xiàng)目對我國煤化作業(yè)業(yè)VOCs管控需求、污染源進(jìn)行了分析，并提出了對煤化作業(yè)業(yè)VOCs管控的主張。但是，針對現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs排放特征和污染防控的研討還很不系統(tǒng)，存在較多的薄弱環(huán)節(jié)，導(dǎo)致現(xiàn)階段對其的知道還無法滿足大氣污染處理的處理和抉擇方案需求，急需加強(qiáng)煤化作業(yè)業(yè)VOCs排放特征和污染防控薄弱環(huán)節(jié)的研討，探究處理薄弱環(huán)節(jié)的方法。

本文分析了煤化作業(yè)業(yè)典型企業(yè)VOCs排放特征和煤化作業(yè)業(yè)VOCs污染防控的薄弱環(huán)節(jié)，環(huán)繞排放底數(shù)不清這一首要薄弱環(huán)節(jié)，提出建立現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并分析了在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的首要內(nèi)容。

現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs污染排放特征

現(xiàn)代煤化工出產(chǎn)技術(shù)雜亂、工藝流程長，VOCs排放節(jié)點(diǎn)多，首要有設(shè)備動(dòng)態(tài)密封點(diǎn)、有機(jī)液體儲(chǔ)存與和諧蒸騰丟掉、有機(jī)液體裝卸蒸騰丟掉、廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置進(jìn)程逸散、工藝有組織排放、冷卻塔、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)開釋、非正常工況(含開罷工及修補(bǔ))排放、工藝無組織排放、火炬排放、燃燒煙氣排放、采樣進(jìn)程排放、事端排放、質(zhì)料煤、反響(油)灰渣和活性污泥等固體物料等13類源項(xiàng)。

現(xiàn)在，我國只要少量現(xiàn)代煤化工企業(yè)翻開了VOCs核對。表1為某煤制烯烴企業(yè)VOCs的源項(xiàng)核對效果(將氣化灰水及污水汽提塔底凈化水分為受控污水和非受控污水2種狀況)[4]。

由表1可知，VOCs排放源侵吞比由高到低依次為：廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置進(jìn)程逸散>冷卻塔、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)開釋>有機(jī)液體儲(chǔ)存與和諧蒸騰丟掉>設(shè)備動(dòng)態(tài)密封點(diǎn)泄露>燃燒煙氣排放>工藝有組織排放>有機(jī)液體裝卸蒸騰丟掉。而國內(nèi)典型石化企業(yè)VOCs排放源侵吞比由高到低依次為：有機(jī)液體存儲(chǔ)與和諧蒸騰丟掉>廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置進(jìn)程逸散>設(shè)備動(dòng)態(tài)密封點(diǎn)泄露>有機(jī)液體裝卸蒸騰丟掉>冷卻塔、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)>工藝有組織排放[5]。從典型企業(yè)VOCs排放數(shù)據(jù)來看，現(xiàn)代煤化工企業(yè)與石化企業(yè)的VOCs首要排放源強(qiáng)存在明顯差異，煤化工企業(yè)VOCs以廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置進(jìn)程逸散為主，而石化企業(yè)VOCs排放首要是有機(jī)液體存儲(chǔ)與和諧蒸騰丟掉。

關(guān)于非正常工況(含開罷工及修補(bǔ))排放、工藝無組織排放、火炬排放、采樣進(jìn)程排放、事端排放等排放源項(xiàng)，現(xiàn)代煤化工企業(yè)根本無VOCs相關(guān)數(shù)據(jù)記載及臺(tái)賬，無法進(jìn)行VOCs排放量的核算。另外，固體物料堆存進(jìn)程中的VOCs排放還存在難以進(jìn)行核算的問題。

 現(xiàn)代煤化工VOCs污染防治的薄弱環(huán)節(jié)

由于現(xiàn)代煤化工工業(yè)與石化工業(yè)在VOCs排放源強(qiáng)方面存在明顯差異，因此其污染防控不能照搬石化工業(yè)閱歷。當(dāng)時(shí)，我國現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs污染防治首要存在以下薄弱環(huán)節(jié)：

（1）短少VOCs排放源清單。現(xiàn)在，針對現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs排放源翻開的研討作業(yè)相對零散，源清單建立所需的排放因子尚未建立，VOCs排放核算首要根據(jù)石化作業(yè)閱歷，實(shí)踐作業(yè)中存在很多問題。

（2）短少VOCs源成分譜庫。與SO2、NOx等大氣污染物不同，VOCs品種與其在大氣環(huán)境中的效果密不可分。因此，需求構(gòu)建反映不同來歷VOCs組成特征的成分譜庫。現(xiàn)在我國現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)此方面的研討剛起步，亟需建立源成分譜數(shù)據(jù)平臺(tái)。

（3）短少習(xí)氣作業(yè)特征的VOCs控制技術(shù)系統(tǒng)。依照現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)的工藝特征和排放特征翻開從出產(chǎn)到運(yùn)用的全進(jìn)程VOCs控制和處理系統(tǒng)，是我國防控VOCs污染的必要途徑。但是，我國還未形成針對作業(yè)特征的VOCs控制技術(shù)系統(tǒng)[6]。

以上薄弱環(huán)節(jié)中，排放底數(shù)不清、污染排放特征不清是首要阻礙。為了跨過這一阻礙，亟需加強(qiáng)我國煤化作業(yè)業(yè)VOCs排放的監(jiān)測研討。

國內(nèi)外固定污染源VOCs監(jiān)測技術(shù)方法

現(xiàn)代煤化工企業(yè)排放的VOCs品種繁復(fù)、組分雜亂，一般包括烷烴、烯烴、芳香烴、炔烴等非甲烷碳?xì)浠衔锖腿⑼⒋肌⒚选Ⅴァ⒎拥群跤袡C(jī)物、鹵代烴、含氮化合物、含硫化合物等，其監(jiān)測分析需求科學(xué)系統(tǒng)的方法作為保證。

現(xiàn)在，我國對固定污染源廢氣中的VOCs監(jiān)測首要參照《固定污染源排氣中非甲烷總烴的測定氣相色譜法》(HJ/T 38)、《固定污染源廢氣蒸騰性有機(jī)物的采樣氣袋法》(HJ 732—2014)和《固定污染源廢氣蒸騰性有機(jī)物的測定固相吸附-熱脫附氣相色譜-質(zhì)譜法》(HJ 734—2014)進(jìn)行，監(jiān)測首要以現(xiàn)場手工采樣、實(shí)驗(yàn)室分析為主，整個(gè)進(jìn)程耗時(shí)較長，不只無法滿足監(jiān)測代表性和時(shí)效性的要求，更難滿足長期、大范圍系統(tǒng)翻開現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs排放監(jiān)測的要求。

在美國、歐盟和日本等國家，固定污染源連續(xù)排放煙氣監(jiān)測系統(tǒng)(continuous emission monitoring system,CEMS)作為一種可靠、老到的技術(shù)，已很多應(yīng)用于固定污染源VOCs排放監(jiān)測[7]。一同，歐美國家還出臺(tái)了一系列法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)教導(dǎo)固定污染源CEMS的設(shè)備、作業(yè)和處理。美國EPA Method 25A和PS-8、歐盟委員會(huì)的EN 12619—2013和EN 13526—2002、國際化標(biāo)準(zhǔn)組織的ISO 13199—2012和ISO 25140—2010等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布和實(shí)行，在節(jié)省人力物力的一同，大大進(jìn)步了固定污染源VOCs監(jiān)測的精確可靠程度[8-9]。

當(dāng)時(shí)，我國現(xiàn)代煤化工翻開已領(lǐng)先于國外水平，但現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs排放監(jiān)測卻落后于形勢的需求，因此火急需求翻開現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs在線監(jiān)測研討，建立現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

（1）在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)擬定思路

我國教導(dǎo)固定污染源污染物排放在線監(jiān)測的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，最為重要的是《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(HJ 75—2017)和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ/T 76—2017) 2個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。HJ 75規(guī)矩了CEMS設(shè)備、調(diào)試、聯(lián)網(wǎng)、查驗(yàn)、作業(yè)維護(hù)、數(shù)據(jù)審理等技術(shù)要求；HJ 76規(guī)矩了固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的首要技術(shù)方針、檢測項(xiàng)目、檢測方法和檢測時(shí)的質(zhì)量保證措施[10]。2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合運(yùn)用，根本可實(shí)現(xiàn)固定污染源顆粒物、SO2、NOx排放在線監(jiān)測的全程質(zhì)控，但由于VOCs監(jiān)測原理與顆粒物、SO2、NOx等的監(jiān)測原理存在不同，這2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)用來教導(dǎo)VOCs的監(jiān)測具有局限性。

由于非甲烷總烴常被用來表征VOCs總量，《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 1013—2018)也可用來教導(dǎo)VOCs在線監(jiān)測，HJ 1013—2018關(guān)于VOCs在線監(jiān)測的效果，與HJ 76關(guān)于顆粒物、SO2和NOx在線監(jiān)測的效果類似，因此，關(guān)于現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測，還需求擬定與HJ 75相對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)適用方針

VOCs品種繁復(fù)，分析方法多樣，不同VOCs分析儀器的原理和結(jié)構(gòu)差異較大，儀器老到度也不同。而固定污染源廢氣VOCs排放總量在線監(jiān)測比組分監(jiān)測更簡略和快速，在污染源VOCs排放量大，特別是排放VOCs特征污染源已知的狀況下，VOCs排放總量監(jiān)測能起到較好的污染監(jiān)管控制效果。考慮到我國重點(diǎn)作業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測首要針對非甲烷總烴，氫火焰離子檢測器(FID)是最常見的固定污染源煙氣VOCs排放總量連續(xù)監(jiān)測方法，因此現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可針對非甲烷總烴的FID檢測翻開。

現(xiàn)代煤化工企業(yè)大部分固定污染源排放氣中甲烷含量較低，每立方米一般只要幾毫克，相關(guān)于每立方米幾十毫克的非甲烷總烴濃度并不明顯。分析非甲烷總烴需通過催化燃燒或色譜柱進(jìn)行分別，在設(shè)備的雜亂程度、成本、呼應(yīng)時(shí)刻和維護(hù)等方面都要付出較大價(jià)值，所以在特別場合，可根據(jù)實(shí)踐狀況，選擇只測量總烴，即當(dāng)甲烷含量小于10 mg/m3時(shí)，可只監(jiān)測總烴濃度，將總烴濃度近似作為非甲烷總烴濃度。

（3）在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)首要內(nèi)容

參照HJ 75，現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)首要包括在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成、技術(shù)功用、監(jiān)測站房、設(shè)備、技術(shù)方針調(diào)試檢測、技術(shù)查驗(yàn)、日常作業(yè)處理、日常作業(yè)質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審理和處理等方面的內(nèi)容。

現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成可參照HJ 1013，包括非甲烷總烴監(jiān)測單元、廢氣參數(shù)監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)采集與處理單元。在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)功用要求應(yīng)與《固定污染源廢氣非甲烷總烴連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 1013—2018)和《固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ/T 76—2017)根本堅(jiān)持共同。

監(jiān)測站房要求和設(shè)備要求根本與HJ 75的要求共同。若排放口上無恰當(dāng)?shù)牟蓸涌讜r(shí)，可將采樣管直接由排放口刺進(jìn)2倍直徑或2 m深處采樣。若采樣孔坐落排放管道負(fù)壓處，則采樣管與采樣孔之間應(yīng)徹底密封。出于煤化工企業(yè)安全考慮，電氣設(shè)備的外殼防護(hù)應(yīng)契合GB/T 4208的技術(shù)要求，戶內(nèi)到達(dá)防護(hù)等級IP24級，野外到達(dá)防護(hù)等級IP55級。防爆區(qū)設(shè)備CEMS，需具有防爆安全性，并通過防爆安全查驗(yàn)認(rèn)證。

在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備作業(yè)后，先要進(jìn)行技術(shù)功用方針的調(diào)試檢測，可選用的HJ 1013中提出的現(xiàn)場檢測方針作為設(shè)備調(diào)試方針，并建立相應(yīng)的調(diào)試檢測方法。完結(jié)設(shè)備、調(diào)試檢測后，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)查驗(yàn)，包括技術(shù)方針查驗(yàn)和聯(lián)網(wǎng)查驗(yàn)。技術(shù)方針操作過程和計(jì)算公式參照HJ 75的相關(guān)要求，效果應(yīng)契合表2的要求(排氣參數(shù)檢測契合HJ 75中相關(guān)要求)，聯(lián)網(wǎng)查驗(yàn)可與HJ 75中的相關(guān)條款堅(jiān)持共同。

為保證CEMS長期正常作業(yè)，能夠參照HJ 1013和HJ 7中的相關(guān)規(guī)矩，對CEMS系統(tǒng)保養(yǎng)內(nèi)容、保養(yǎng)周期或耗材替換周期等做出明確規(guī)矩；根據(jù)實(shí)踐作業(yè)需求，一致擬定出日常巡檢、日常維護(hù)保養(yǎng)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)替換、易耗品替換等記載表格，規(guī)矩守時(shí)校準(zhǔn)、守時(shí)維護(hù)、守時(shí)校驗(yàn)的時(shí)刻；當(dāng)技術(shù)方針失控時(shí)，及時(shí)采用糾正措施直至滿足技術(shù)方針要求停止，并應(yīng)縮短下一次校準(zhǔn)、維護(hù)和校驗(yàn)的距離時(shí)刻。守時(shí)維護(hù)方面需求根據(jù)現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)VOCs在線監(jiān)測的實(shí)踐，對檢查燃燒氣銜接管路的氣密性、過濾器和采樣管路的結(jié)灰、氫氣發(fā)生器和氫氣鋼瓶壓力、除烴設(shè)備溫度、出峰時(shí)刻與標(biāo)準(zhǔn)譜圖共同性狀況、氫氣發(fā)生器中的吸附劑和氧化劑等方面做出規(guī)矩。

數(shù)據(jù)審理方面，可參照HJ 75提出有用數(shù)據(jù)捕集率全年有必要達(dá)75%。失控時(shí)段的數(shù)據(jù)可依照表3中的方法對VOCs排放量進(jìn)行修約，非甲烷總烴濃度和廢氣參數(shù)不修約。毛病期間、修補(bǔ)期間的數(shù)據(jù)，可運(yùn)用參比方法監(jiān)測的數(shù)據(jù)替代，也可依照表4中的方法對VOCs排放量進(jìn)行修約，非甲烷總烴濃度和廢氣參數(shù)不修約。當(dāng)選用參比方法監(jiān)測的數(shù)據(jù)替代時(shí)，頻次不低于每天1次，參比方法的監(jiān)測進(jìn)程依照GB/T 16157、HJ/T 397、HJ 732、HJ 38要求進(jìn)行，替代數(shù)據(jù)包括非甲烷總烴濃度、廢氣參數(shù)和VOCs排放量。維護(hù)保養(yǎng)和校準(zhǔn)及其他反常導(dǎo)致的數(shù)據(jù)無效時(shí)段，VOCs排放量依照表4處理，非甲烷總烴濃度和廢氣參數(shù)不修約。

結(jié) 論

（1）現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs排放源強(qiáng)最大的是廢水集輸、儲(chǔ)存、處理處置進(jìn)程逸散，其污染物排放源強(qiáng)與石化企業(yè)存在明顯差異，污染源強(qiáng)核算和防控不能照搬石化企業(yè)閱歷。

（2）建立固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在此教導(dǎo)下科學(xué)翻開現(xiàn)代煤化工企業(yè)VOCs排放在線監(jiān)測，有助于跨過排放底數(shù)不清、污染排放特征不清這一首要阻礙。

（3）現(xiàn)代煤化作業(yè)業(yè)固定污染源VOCs排放在線監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)首要包括在線監(jiān)測系統(tǒng)的組成、技術(shù)功用、監(jiān)測站房、設(shè)備、技術(shù)方針調(diào)試檢測、技術(shù)查驗(yàn)、日常作業(yè)處理、日常作業(yè)質(zhì)量保證以及數(shù)據(jù)審理和處理等。