石化企业污水处理系统挥发性有机物闪爆风险研究

摘要

挥发性有机物VOCs（Volatile Organic Compounds）是指能够参与大气中光化学反应的有机化合物，它具有光化学活性，是形成大气中细粒子和臭氧的重要前体物。除了具有环境毒性外，工业源排放的VOCs对人体也有着较大的危害，部分污染物还具有致癌性的。21世纪以来，随着国家经济的稳健增长，工业的快速发展，环境问题一直没有得到很好的解决，尤其从2012年开始爆发的大规模雾霾，给人们的工作生活造成巨大困扰。据相关数据统计，2014年开展空气质量新标准监测的地级及以上城市161个，其中达标的城市仅有16个，所占比例还不到10%。不仅如此，石化企业挥发性有机物的排放泄漏因为具有易燃易爆特性，还有很大的潜在安全风险性。 首先针对某炼化企业的废水集输、储存、处理过程中逸散的情况进行分析研究，通过收集相关污水流速资料以及炼厂的污水排放流程图，利用GE公司的InnovOx TOC分析仪，对该石化企业进行污水处理系统的VOCs排放进行初步核算，根据相关的流速流量以及仪器得出的结果，得出该炼化企业污水处理系统挥发性有机物的排放量约为90.72t/a。通过该数据与去年发布的《石化行业VOCs污染源排查工作指南》里面的方法论进行了对比研究。结果表明，实测法所得数据会比直接用理论公式得出的小很多，这从而验证了实测法的可靠性，能够更为真实反映企业的排污情况。 其次，文章在得出排放量的基础上，利用便携式飞行时间质谱仪对该炼化厂的9个密闭集水池子进行了分析研究，分析了池子里面的有毒有害物质。研究结果表明，该炼化企业的集水井、隔油池等普遍存在较浓的味道，在这众多池子中，炼油一部的催化重整隔油池有着较高浓度的苯系物以及醚类物质存在，风险性较高，且其中大部分的排放来源属于液化气水洗罐V3302，可对该罐开展重点的泄漏检测与修复（LDAR）工作。文章对污染排放量较大的池子做了爆炸后果的模拟，进一步分析了密闭空间下挥发性有机物集聚的危险性。研究表明爆炸结果虽然没有类似罐区燃爆那样大规模的伤害，但在小范围内有着较大冲击波，仍旧会引发人员伤亡，造成财产损失。 最后，文章根据企业提供的相关资料以及得出的模拟结果，对该炼厂进行了风险评估，分析出企业存在的潜在风险源，并针对这些风险源做出了相关的应对措施。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 国内外挥发性有机物研究现状

1.2.1 VOCs法律法规现状研究

1.2.2 国外VOCs研究现状

1.2.3 国内VOCs研究现状

1.3 研究内容以及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第二章 实验装置与方法

2.1 常用VOCs检测技术简介

2.2 实验检测仪器介绍

2.2.1GE Sievers InnovOx实验室型TOC分析仪

2.2.2 在线质谱检测仪

2.3 实验取样点选取

2.3.1 采样所需物品

2.3.2 监测频次

2.3.3 稀释采样原理简介

第三章 实验结果讨论与分析

3.1 污水处理系统排放量确定

3.1.1 污水处理系统排放量计算

3.1.2 各部门排放量对比

3.2 密闭池子组分确定

3.2.1 组分测定前期准备

3.2.2 组分物质测定

3.2.3 组分含量比例测定

第四章 挥发性有机物风险辨识与危害分析

4.1 风险管理定义

4.1.1 风险分类

4.1.2 风险产生的原因

4.1.3 原因分析

4.2 风险辨识

4.2.1 风险辨识原则

4.2.2 风险辨识的模式及基本方法

4.3 污水处理系统挥发性有机物风险辨识

4.3.1 各池子所含危险气体归类

4.3.2 利用事故树法对企业进行风险分析

4.4 密闭池子FLACS模型建立与模拟结果分析

4.4.1 全场图确定

4.4.2 点位布置

4.4.3 正常与异常工况下事故模拟

4.4.4 点火位置以及周边环境影响研究

4.5 污水处理系统风险等级评估

4.5.1 模糊评价法

4.5.2 模糊评价体系建立

4.6 建议与措施

结论

1.文章总结

2.文章创新点

3.文章展望

参考文献

附录

攻读硕士期间取得成果

致谢