宋肖苗
摘 要:本文较为详细地研究了石油储罐有机挥发物(VOCs)的研究现状,为今后的研究方向提供了良好借鉴。
关键词:石油储罐;VOCs
0引言
有机挥发物(VOCs)作为大气环境中的重要污染物已越来越引起人们的重视。VOCs种类繁多,化学结构及理化性质不尽相同,但基本都具有易燃、易爆的特质,且具有一定的刺激性及易挥发性。VOCs可能包含有上百种物质,其中最为常见的VOCs种类有以下几种:甲苯、乙苯、甲醛、乙醛(Acetaldehyde)、二甲苯、苯乙烯、对-二氯甲苯等。VOCs作为石化行业排放到大气环境中的一类重要污染物,会对人体健康以及生态环境造成很大的威胁,已经引起了人们的高度重视。所以我们需要多了解一些研究现状以便于更好的对其研究并采取措施。
1VOCs的国外研究现状
关于VOCs的研究,在上世纪80年代初就引起欧美等发达国家的重视,并逐步对其进行深入讨论与发展。当时美国的一些城市通过对大气进行检测,发现VOCs组成很相近:60%~70%的链烃,20%~30%的芳香烃以及6%~12%的烯烃。在1990年颁布的美国《清洁空气修正案》[1]中要求对189种空气污染物优先控制,这其中就包含大约100种VOCs。目前在国外对VOCs的关注主要是对其形成光化学烟雾和PM2.5的研究,其中大气环境中上百种VOCs的检测是通过气相色谱法来实现的。国外大气环境中所检测的VOCs气体中,烷烃占据主要优势,其中雅典[2]大气研究发现,VOCs的主要来源是涂料溶剂以及汽车尾气的排放。
2VOCs的国内研究现状
我国国内关于VOCs的研究较国外起步晚,且研究内容也稍少一些。在过去二十几年时间里,随着能源与材料消耗呈指数增长,我国的大气环境也变的更加恶劣[3]。VOCs作为大气污染环境中极为重要的一类气体,逐渐进入人们的视野,引起我国行业专家的重视。不少学者针对国内\VOCs的排放现状,编制出符合我国国情的VOCs排放清单。其中在北京市的大气中[4],就检测出高达108种\VOCs,北京市大气环境中的VOCs以饱和烷烃与卤代烷烃为主,此类气体浓度的分布具有明显的季节性与空间差异性。交通区是北京市VOCs浓度最高的区域,其中温度与风速对烷烃类浓度分布起着至关重要的作用。
3罐区VOCs研究现状
3.1罐区VOCs的国外研究现状
早在20世纪40年代,美国的相关部门就对储罐的非正常排放進行了试验和理论研究,目的是弄清储罐的排放机理以及影响因素,以方便对储罐的排放程度做到定量计算。在洛杉矶化学烟雾事件发生后,美国更加注重此类研究,并对石化工业提出了更加严格的标准要求,这样便使得罐区VOCs排放的理论研究发展更快。其中有大量的关于浮顶储罐与固定顶储罐的研究成果[5]被发表出来。并且美国环保署(EPA)开发的TANKS软件大大促进了储罐排放VOCs的定量研究。目前欧盟以及澳大利亚等国家均广泛利用TANKS软件对储罐有机挥发物的排放进行量化。
在日本国内也很注重节能环保的问题,特别是在1970年出现光化学烟雾事件后,第二年就成立了碳氢化合物委员会。此部门专门对于化工石油行业的储罐释放VOCs气体进行研究,并取得了很好的研究成果。
3.2罐区VOCs的国内研究现状
在国内的一些石油化工企业,人们对罐区有机挥发物VOCs的排放一直比较重视。在上世纪60年代初,行业专家便分别对较小容积的立式锥顶储油罐泄漏VOCs后的气体空间浓度分布以及储罐的蒸发耗损进行了研究性试验。后来又发展到对大型储罐的研究,从而对储罐的气体空间温度以及空间浓度有了一个初步的了解,为以后的研究试验奠定了基础。其中《散装液态石油产品损耗标准》便是在之前的研究基础之上编定的。
现如今,随着人们对石化行业要求的严格加重,罐区VOCs的治理也是刻不容缓。在2014年,环保部颁布印刷了《石化行业挥发有机物综合治理方案》,此方案对石化行业的要求是,到2017年有机挥发物VOCs的排放总量要比2014年削减30%以上,这就要求罐区VOCs的排放量也要达到环保部要求的削减30%这一目标点。并且从2015年10月1日就开始实施了《VOCs排污收费试点办法》,该方法对于直接向大气排放VOCs的试点行业企业依法征收VOCs排污费。这就使得储罐VOCs的治理变得更加迫切。
4结论
石油罐区的有机挥发物(VOCs)的排放在整个石油化工行业占有较大的比例,因此对于石油罐区有机挥发物排放以及治理的研究具有重大意义。