关于石化企业VOCs排放检测方法分析及影响因素探讨

王树元 范辰华

摘 要：本文主要从检测方法和影响因素两方面着手，探讨石化企业VOCs的治理对策，以此来为日后石化企业的长足发展提供参考。

关键词：石化企业;VOCs排放;检测方法;影响因素

一、石化企业VOCs排放检测方法分析

1、VOCs的采样方法

目前应用于VOCs检测中的采样方法并不多，主要以全空气采样和吸附管采样为主。为了保证样品可以重复使用，提高样品利用率，且保证样品浓度满足检测需求，石化企业在采样过程中引入了Tedlar采样袋，以此来为后续监测和彻底治理提供切实可靠的依据。

2、检测分析方法

本次检测的内容主要集中在VOCs在固定时间内（本次时间设定为6d）的稳定性，从检测工作需求出发，考虑到需要将样品从采样地点运输到实验室，故本次检测采用的是2.0L的PVF气袋。在采样地点用准备好的气袋以固定流速500ml/min进行采样，包装好之后将气袋送入实验室进行分析。分析选用的仪器为Agilent 7980A，FID检测器。色谱条件为直接进样，分流比为100：1，后进样口温度和压力分别为250℃和13.6Pa，色谱柱为Agilent 19091S-433，隔垫吹扫流量为5mL/min，柱子参数为50m×200?m×0.5?m，柱温初始35℃，以0.3ml/min到300℃，载气为高纯He，设定柱子出口辅助压力。

FID前检测器条件：直接进样，分流比为100：1，进样口温度300℃，H2流量35ml/min，柱子参数50m×200?m×0.5?m，载气为高纯N2，载气流量25mL/min。

样品进样方法：针管直接进样，进样量1mL。

二、石化企业VOCs排放检测的影响因素

1、采样袋材料吸附对分析结果产生的影响

在对VOCs的检测分析中，所采用的采样袋材质不同，其储存稳定性也有一定差距，同时也将对VOCs损失产生影响。通过对比我们发现，采样当天6h后，Tedlar气袋中所采集的样品共检测出23种物质，PEA气袋中则检测出16种。Tedlar气袋中检测出的物质要多于PEA气袋，但在前者所检测出的物质中却并未发现C2和C3的物质，分析原因可能是被气袋材料吸附。第5d检测之后，用纯N2将采样袋重新充满并放置24h，后续的检测结果为Tedlar气袋中检测出甲烷、丙烷、异丁烷等物质，PEA气袋中则检测出2-甲基-2-丁烯和3-甲基戊烷等物质。这一结果说明，在将纯N2充满采样袋之后，先前依附在采样袋中的挥发性有机化合物被释放。由此可见，采样袋材料吸附会对分析结果产生一定影响。

2、光照对分析结果产生的影响

为了进一步了解光照对分析结果产生的影响，我们将一部分Tedlar采样袋放置于太阳光下，另外一部分放置在避光处，以此来与PEA采样袋进行对比，我们分别记录了采样袋放置0.5h、2h、6h、24h、48h和144h后样品所产生的变化。结果显示，在PEA气袋中，三氯甲烷、甲苯、异戊烷、环戊烷等14种VOCs中比较具有代表性的物质受光照条件影响不大，相较于避光条件下的衰减速率略有增加，但Tedlar采样袋中的物质则受光照影响较大，较之于避光条件下的采样袋，样品浓度下降速率要更快一些。由此可见，如果采样检测中选用Tedlar采样袋，那么必须要考虑光照对分析结果的影响，应确保采样袋放置在避光阴凉处，否则光照和温度的升高会加快气袋内混合有机物浓度的衰减，造成浓度下降，进而导致分析结果准确度降低。根据NSPS Subpar tGGG/GGGa中对炼油装置泵和阀的泄漏标准要求中规定，轻液阀/气体的泄露检测值不应超过500?mol/mol，因此，上述VOCs均符合标准，没有超出泄露检测阈值。

3、保护气对非甲烷总烃稳定性的影响

经过长时间的采样检测研究我们发现，在采样储存过程中，对采样保存时间最长的应属苏玛罐，根据Woolfenden等的研究从保护气入手，模拟苏玛罐内壁惰性化处理，在采样前向气袋内通入100mL的惰性气体（氦气），然后将气袋放置在干燥避光处保存24h，之后实行抽真空后再采样，考察VOCs回收率随时间推移形成的变化趋势。具体实施过程中，采样后需在6、12、18、24、48、72、96、120和144h等時间段分别对气袋的色谱进行分析，并在此基础上检测气袋中的VOCs物质种类，记录充入氦气气袋与为充入氦气气袋之间回收率的差别。检测结果显示，苯这一物质在充入氦气前后所呈现出的稳定性基本无变化，但其他几种物质稳定性的变化比较明显，稳定性在加入氦气后均有增强。从回收率来看，加入氦气的气袋平均回收率为78.43%，未加入氦气的气袋平均回收率则高出2.50%。由此可见，为了保证所采样品在长时间的储存后最接近原始值，在进行采样之前，应该在采样前向气袋内通入100mL的惰性气体（氦气），然后将气袋放置在干燥避光处保存24h，之后实行抽真空后再采样，以此来保证检测结果的准确性。

结语

综上所述，VOCs的排放检测及治理不仅关系着石化企业的长足发展，而且对生态环境保护与群众身体健康也有直接影响。因此，在未来的时间里，企业相关部门要对其给予高度重视，结合企业运行的实际情况，综合考虑其影响因素的基础上，采取最佳的治理方法。只有这样，才能够减少企业发展对生态环境和人体产生的危害，进一步促进企业的长足发展。

参考文献

[1]朱诗月，赵朝成，韩丰磊.石化企业VOCs排放检测方法及影响因素研究[J].化学工业与工程，2019（04）.

[2]贾树昌.中国石油大港石化公司挥发性有机物（VOCs）综合治理设计研究[D].山东青岛：青岛理工大学，2017.

作者简介：

王树元（1989-）男，民族：汉，籍贯：山东省滨州市，学历：大专，职称：助理工程师，研究方向：环境检测.

范辰华（1989-）男，民族：汉，籍贯：山东省滨州市，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：环境检测.