化学品船油船码头装船作业废气排放特征研究
2018-01-25寿幼平董世培乔建哲徐静
寿幼平 董世培 乔建哲 徐静
摘要:随着各省市挥发性有机物排放标准的颁布,化学品油品装船作业废气已受到广泛关注,现阶段对船舶装载产生的挥发性有机气体要求进行回收处理,在这一环保要求下,对化学品船油船装载废气的排放特征进行了分析,并对相应的污染控制措施及应用现状进行了总结。
关键词:船舶;装船废气;油品;化学品
中图分类号:X50
文献标识码:A
文章编号:1674-9944(2018)14-0068-02
1引言
从世界整体来看,油船化学品船的数量近几年迅速增加且今年还要呈上升趋势。按照《大气污染防治行动计划》和《重点区域大气污染防治“十二五”规划》的要求,全国各地港口正在积极推广码头油气回收装置的回用技术。在此基础上,天津市于2014年颁布了天津市地方标准《工业企业挥发性有机物排放控制标准(DB12/524-2014)》,要求挥发性有机液体装载设施作业时,对于实际蒸气压火于2800Pa的有机液体,其装载设施应配备蒸气收集系统,并密闭排气至污染控制设备或蒸气平衡系统。河北、江苏、浙江等各省市也相继颁布了挥发性有机物的排放标准。本文根据《石化行业VOC污染源排查工作指南》中推荐的公式,选取代表性物质进行源强估算,对化学品船油船装船作业废气的排放特性进行分析。
2船舶装船作业废气发生量估算
本文选取了汽油、煤油、石脑油、柴油、苯、二甲苯6种货种,采用《石化行业VOC污染源排查工作指南》的公式法,对装船作业废气产生源强进行估算。计算方法如下。
(1)汽油装船损耗根据《石化行业VOC污染源排查工作指南》的“附表三-11”推荐的损耗系数0.315kg/m3计算。
(2)其它化学品装车/船逸散的估算公式(该公式不适合汽油和原油的装船)如下:
式(1)C0为装载罐车气、液相处于平生状态,将挥发物料看做理想气体下的物料密度,kg/m3;T為实际装载温度,℃;PT为温度T时装载物料的真实蒸气压,Pa;M为油气的分子量,g/mol;1.20×10-4为单位转换系数。
装车、装船过程损耗排放因子LL计算公式如下:
LL=C0×S
(2)
式(2)中S为饱和因子,根据《石化行业VOC污染源排查工作指南》小的“附表三-9”,装装船时S取
本次研究选取汽油、航煤、石脑油、柴油、苯、二甲苯共计6种货种,进行装船作业污染物核算,根据《石化行业VOC污染源排查工作指南》中给出的理化参数,货种的理化参数列于表1中。
3船舶装船作业废气环境影响分析
各物质的装船损耗主要受真实蒸汽压、摩尔分子质量、装船效率成正比,这部分油气直接排放对大气环境的影响,本文采用SCREEN3模型进行估算,估算结果列于表2中。根据表2的计算结果,汽油、煤油、石脑油、柴油装船废气在下风向2500 m处,NMHC的浓度分别为32. 71 mg/m3、25. 68 mg/m3、58. 44 mg/m3、5. 65 mg/m3,均不能满足《大气污染物综合排放标准详解》的NMHC推荐的小时值2.0 mg/m3,汽油、煤油、石脑油、柴油装船废气直接排放对大气环境的影响较大。
根据表2的计算结果,苯、二甲苯装船废气在下风向2500 m处的浓度分别为0.93 mg/m3、0. 21 mg/m3,不能满足天津市地方标准《工业企业挥发性有机物排放控制标准(DB12/524 - 2014)》的相应标准要求,苯、二甲苯装船废气直接排放对大气环境的影响较大。
4结语
根据SCREEN3的计算结果,有机液体装载废气直接排放,对大气环境的影响较大,随着环保要求的越来越严,对于装载废气的回收处理已成为趋势,根据实际经验,对于油气的回收方式主要采用冷凝吸附,回收的油气作为油品使用,能够实现废气的资源化,这一处置方式,同时具有环境效益和经济效益,将有利于废气回收装置的实现。