化工装置开停工和检维修挥发性有机物排放规程

化工装置开停工和检维修

挥发性有机物排放控制技术规程

（试行）

上海市环境保护局

2014年8月

目次

1适用范围 (1)

2规范性引用文件 (1)

3术语和定义 (1)

4总体要求 (2)

5 新建装置的环保要求 (2)

6装置开停工阶段的环保要求 (3)

7 过程监测 (5)

附录1 (6)

附录2 (8)

附录3 (9)

1适用范围

本规程规定了石油化工和化工企业开停工检维修阶段VOCs排放控制原则和措施，监测和报告的技术要求。

本规程适用于上海市辖区内原油加工及石油制品制造（国民经济行业代码：2511)、有机化学原料制造(国民经济行业代码：2614)、化学药品原药制造（国民经济行业代码：2710）、合成材料（国民经济行业代码：2650）、初级形态的塑料及合成树脂制造（国民经济行业代码：2651）、合成橡胶制造（国民经济行业代码：2652）和合成纤维单（聚合）体的制造（国民经济行业代码：2653）等行业的企业总容积达到500m3以上装置的计划开停工检维修过程大气污染排放控制和监督管理，可作为环境影响评价、设计施工，环境保护验收及建成后运行与管理的依据。上海市范围内其他排放VOCs企业的装置开停工检维修可参照本规程要求执行。

本规程不适用于事故性放空排放。

2规范性引用文件

本规程内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本规程。

GB 12801 生产过程安全卫生要求总则

GB 14554 恶臭污染物排放标准

GB 18218 重大危险源辩识

GBZ2.1 工作场所有害因素职业接触限值：化学有害因素

HJ/T397-2007 固定源废气监测规范

DB31/199-2009上海市污水综合排放标准

DB31/445-2009 上海污水排入城镇下水道水质标准

《危险化学品安全管理条例》（中华人民共和国国务院令第344 号）

3术语和定义

3.1挥发性有机物（VOCs）

满足以下任一条件的有机化合物：（1）在太阳光紫外线存在下，可与氮氧化物发生反应产生光化学氧化物；（2）20℃下蒸气压大于10Pa；（3）标准压力（101.3 kPa）下沸点低于260℃。

3.2 装置(facility)

石油化工装置是指炼制原油、加工其衍生物以生产石油化工产品(或中间体)的生产装置。化工装置是指加工和生产各类有机化学物品的生产装置。

3.3装置停工facility shut-down

是指化工装置为进行计划设备检维修而进行的装置停工过程，包括装置系统的停运、倒空、清洗等环节。

3.4火炬flare

用于热氧化处理、处置区域内生产设备所排放的各类具有一定热值气体的焚烧净化装置。

3.5火炬气柜gas receiver of flare system

火炬系统中用于储存和调节、调配各装置所排放的待处理、处置可燃气体的容器系统。

3.6蒸汽蒸塔steam purge

通过蒸汽加热吹扫将生产装置停工放（倒）料后残留在设备内部的物料清除出装置的工序。

3.7氮气吹扫nitrogen purge

通过氮气吹扫将生产装置内残留的物料清除出装置或是通过氮气对生产装置进行冷却、干燥的工序。

3.8热水顶排hot water replace discharge

通过将生产装置充盈一定温度热水的方式将装置的残留物料顶升置换排出设备的工序，主要用来清除比重小于1的液体物料。

3.9带压排料discharge under pressure and temperature

在装置设备维持一定温度和压力的条件下将设备内部残留的液体物料通过常规或特制排放装置排出设备的工序。

3.10水洗、蒸汽蒸塔倒空吹扫流程water washing, steam sweeping purge process

针对常温常压下物料呈液态的装置设备的一种放空吹扫操作流程。

3.11溶剂或药剂蒸煮加蒸汽蒸煮倒空吹扫流程solvent or reagent washing, steam sweeping

purge process

该流程主要应用于装置设备内物料在清洗过程中易发生聚合或具有较低的嗅阈值而易于造成恶臭散发的场合，主要也是针对常温常压下物料呈液态的装置的一种倒空操作流程。

3.12常温常压气态物料装置的退料放空吹扫流程purge process for units deal with the

materials with lower boiling temperature

常温常压下物料呈气态的生产装置的退料放空吹扫过程的流程。

3.13水溶性特殊物料吹扫流程purge process for units deal with water-soluble materials

主要通过蒸汽气提冷凝方式将退料后设备内剩余的物料通过液相排出。

3.14现有装置（existing facility）

指本规程实施之日前建成投产或环境影响评价文件已通过审批的石油化工或化工建设项目中的装置。

3.15新建装置(new facility)

指本规程实施之日起环境影响评价文件通过审批的新建、改建和扩建的石油化工或化工建设项目中的装置。

3.16装置边界（facility boundary）

指实施开停工检维修时企业设置的控制边界或未设控制边界时的实际占地的边界。

4总体要求

4.1排污企业应做好开停工及检维修期间的环境因素识别和环境影响评估，合理安排各装置的开停工及检维修的时间和次序，在开停工及检维修方案和施工方案中编写相应的环境保护措施方案并组织审查和实施（内容可参照附录2），以控制和缓解环境影响。

4.2开停工过程中应优化停工退料工序，合理使用各类资源、能源，减少各类废弃物的产生和排放。

4.3生产装置吹扫过程应优先采用密闭吹扫工艺，以最大程度回收物料，减少排放。

4.4开停工过程中，应对装置VOC排放和边界浓度进行监测。

4.5排污企业环保部门应监督装置开停工及其检维修过程中环保措施的执行情况并提交实施情况报告备案和做好相应台账记录，内容参见附录2。

4.6开停工期间大气污染物排放控制除执行本规程，还必须执行国家或地方相关的大气污染物排放标准和总量排放控制指标。

5 新建装置的环保要求

5.1新建石油化工和化工装置项目在各阶段设计文件的环境保护篇章中，应对装置开停工检维修过程的大气污染防治措施进行专门论述，在环境影响评价报告中应对由装置开停工检维修引起的大气污染物排放及其环境影响进行分析，并提出防治措施要求。

5.2应同步设计、施工与装置开停工检维修过程中物料回收、密闭蒸煮、密闭吹扫等相配套

的设备、管线和辅助设施，并在试生产阶段检查设施的落实情况。

5.3应配备足够容量的火炬气柜及连接管线。

5.4装置设备和管线的底部应配备排液倒淋装置。

5.5应配备装置放空吹扫所需的加热装置或蒸塔蒸汽、冷凝冷却系统和不凝性气体向火炬气柜的排放管线，并配置必要的计量装置和采样装置。

5.6宜选用类似双端面密封类型的密闭性机泵。

6装置开停工阶段的环保要求

6.1停工前准备阶段

6.1.1在退料吹扫前，应利用设备本身的加热和冷却系统构成密闭蒸汽吹扫体系，否则应搭建临时蒸汽管线和冷凝系统，或使用移动式的密闭吹扫回收装置。

6.1.2密闭吹扫系统应根据设备的热容量和物料特性，配置足够的加热和冷却、冷凝能力。

6.1.3应合理配置中间储罐，并确保相关环保设施的正常运行。具体措施包括：降低调节池、事故池或事故罐的液位；对压缩机、冷凝器等火炬系统上游设施进行检查并按需要配置必要的临时管线；检查火炬系统，确保火炬系统完好、畅通；调整污水处理设施运行方案，做好接收高浓度污水的准备等。

6.2 停工退料阶段

6.2.1水洗、蒸汽蒸塔倒空吹扫流程

6.2.1.1应配备不小于开停工设备液位线容积100%的液体中间罐或事故罐（可将倒料期间储罐排液泵的输排液能力计入），同时应配备不小于设备容积500%的火炬气柜容积（可将倒空吹扫期间火炬或其它污染控制设施能处理的气量计入）。

6.2.1.2退料过程中，宜在保温保压、安全生产条件允许情况下，最大化退净和回收容器、塔、换热器、机泵和管线等设施中的物料。

6.2.1.3当水洗或顶升外排过程排放的液体需排入与空气连通的储罐或储槽时，液体温度应冷却到50℃以下。

6.2.1.4 宜采用蒸汽充压方式间歇加热、冷却、冷凝的方式进行蒸汽吹扫，并根据装置的具体情况确定循环操作的次数。

6.2.1.5采用连续加热、冷却、冷凝排放方式时，应定期监测和记录冷凝器下游气体ＶＯＣ的浓度。不凝性气体应进入火炬气柜进行回收或通过火炬焚烧处理。

6.2.1.6蒸汽蒸煮后设备采用氮气吹扫冷却的，宜将吹扫气体排入火炬气柜系统，当ＶＯＣ浓度小于200×10-6（V/V）或小于0.2%爆炸限（LEL）浓度、温度低于40℃时，才能将设备与空气联通。

6.2.1.7蒸汽蒸煮后直接利用空气冷却的，应控制设备内部的降温速率，防止装置故障。

6.2.1.8应适时调整火炬系统状态，包括气柜容积和待燃气体的成分配比等，确保收纳开停工排放的气体并充分焚烧。

6.2.2溶剂、药剂清洗加蒸汽蒸煮的放空清洗流程

6.2.2.1 应配备不小于开停车设备系统设备液位线容积120%的液体中间罐或事故罐（20%为添加溶剂后所需的排液储存容积。可将倒料期间储罐排液泵的输排液能力计入储罐容量），同时应配备不小于设备容积500%的火炬气柜容积。（该容积可包括放空吹扫过程阶段火炬或其它污染控制设施所能处理气量）。

6.2.2.2退料过程中，宜将塔、容器、换热器、机泵和管线等物料在保温保压（安全生产条件允许）情况最大化的退净、回收，避免物料的浪费和高浓度废水的产生

6.2.2.3对石化停工装置中的脱硫装置和含硫污水系统及接触含硫、氨介质的塔、容器等设备，应在吹扫前使用有效助剂进行脱臭处理。

6.2.2.4宜采用间歇加热（蒸汽充压）、冷却和冷凝的方式进行蒸汽吹扫、并根据装置的具体情况确定循环操作的次数；

6.2.2.5采用连续加热、冷却、冷凝排放方式时，应定期监测和记录冷凝器下游气体VOC浓度。不凝性气体应进入火炬气柜进行回收或通过火炬焚烧处理。含硫、氨气体放火炬时，应配烧足够的瓦斯气和蒸汽。

6.2.2.6蒸汽蒸煮后设备采用氮气吹扫冷却的，应将吹扫气体排入火炬气柜，监测排放气体的VOC浓度小于200×10-6（V/V）或小于0.2%LEL浓度后才能将设备与空气连通。

6.2.2.7蒸汽蒸煮后直接利用空气冷却的，应控制设备内部的降温速率，防止设备故障。6.2.2.8应及时调整火炬系统状态，包括气柜容积和待燃气体成分配比等，确保收纳开停工排放的气体并充分焚烧。

6.2.3常温气态物料的退料放空吹扫流程

6.2.3.1常温气态物料的退料、放空、吹扫过程宜借助同类型装置进行物料置换与套用。6.2.3.2装置中的各单元应配备连接火炬系统的气体管路系统，且在开停工之前应提前调整好火炬系统状态。

6.2.3.3在条件许可的情况下，宜设足够容量的接收槽（罐）以满足加压情况下将装置内的物料排出的需求。

6.2.3.4在确保生产安全的情况下，宜采用系统配置的压缩机等设备进行二次加压排料，最大化回收或套用物料。并通过剩余压力将剩余物料向火炬气柜排放，同时应尽可能从火炬气柜中进一步回收燃料。

6.2.3.5采用脉冲式氮气吹扫方法，吹扫开始阶段应将气体排入火炬系统，并对排气浓度进行监测，当浓度小于200ppm或0.2%LEL后才可将设备系统与大气连通。

6.2.3.6在火炬系统中可燃成分不充分且无法补充燃料的情况下，在氮气吹扫的初始阶段应纳入火炬系统并对排气进行测定，当气体中可燃成分浓度小于2%LEL时，才可将吹扫气体直接排空。

6.2.4水溶性物料放空吹扫

6.2.4.1应配备足够容量的废水收集装置，并在排水管道系统中设置冷却装置以控制排水温度不大于45℃。

6.2.4.2水溶性物料装置蒸汽蒸塔前期阶段应采用气相循环密闭的蒸煮方式，压力升高时排放火炬系统，应尽可能配设蒸汽冷凝装置，并监测冷凝液中主要物料组分的浓度，当所有排口冷凝液的浓度小于1000mg/L的情况下，方可进入蒸汽蒸煮放散工序。

6.2.4.3蒸汽放散时，物料浓度最高处设备的放散气体应接入日常运行的洗涤塔等设备，经净化后排放。

6.2.4.4 排放的冷凝液不应与环境空气直接接触。

6.2.5 其它要求

6.2.5.1在停工阶段应合理安排各系统装置的放空吹扫程序，对排火炬系统气体的组分和浓度进行合理调配，以确保火炬燃烧效率。

6.2.5.2 应加强对装置管线部件的检修、维护和保养，确保无泄漏，最大程度地控制无组织排放。

6.2.5.3 石油炼制的硫磺装置停工前，应首先做好酸性气平衡，不宜将酸性气体排入火炬系统。

6.2.5.4停工放空过程中，应及时调整火炬消烟蒸汽，避免冒黑烟。

6.2.5.5 装置设备的清洗水不得排入雨水排放系统；含高浓度溶剂或物料的清洗污水、酸与碱渣及其清洗污水应进行预处理，防止冲击污水处理装置；对可能散发恶臭气体的污水，要求采取密封加盖并治理。

6.2.5.6 应对开停工污水排放口周边大气，废气排放管道和环境大气进行同步监测，并记录报告。环境大气中总挥发性有机物浓度不得大于10×10-6（V/V），（采用测爆仪时不得大于0.1%LEL浓度），如具有特定污染物测定装备和条件时，特定污染物在环境大气中的浓度不能高于GBZ2.1-2007《工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素》，出现超标情况应及时溯源并采取应对措施，同时记录报告。

6.3 停工检维修阶段

6.3.1 环保装置（设施）、气柜、火炬等应在装置开车前完成检维修。

6.3.2应采取有效措施，防止设备拆解过程中残余物料造成环境污染。

6.4开工阶段

6.4.1 进料前，应按照开工方案要求进行系统吹扫、试压、置换，逐项、有序检查设备设施及工艺流程，确认开工条件，防止发生跑料事故。

6.4.2 进料时，应将置换出来的废气排入火炬系统或采用其他有效方法进行净化处理。火炬系统连通时，系统的氧含量应小于0.2%。

6.4.3开工初始阶段产生的不合格产品应收集进入中间储罐等装置并妥善处理，非紧急情况不得排入火炬系统。

7 过程监测

7.1 采样点位置

7.1.1 在放空吹扫排气管道或循环管道规范化设置气体采样口并搭建采样平台。

7.1.2在与环境空气连通的冷凝液排放口10cm处也应设置气体采样监测点。

7.1.3在装置区域的边界四周和中心区域布设大气环境监测点。四周边界各布设至少1个，装置中心区域布设不少于2个，具体点位位置和高度根据现场情况确定。

7.2 采样频率

检修期间，各点位等间隔安排6次以上采样监测并提交监测报告。

7.3 采样与分析方法

7.3.1 监测因子挥发性有机物以总挥发性有机物（TVOC）或总碳氢（THC）计。暂不具备测试条件的，2015年1月1日前可暂时采用可燃气体爆炸下限浓度（%LEL）代替。

7.3.2 固定源污染物的采样方法执行《固定源废气监测规范》HJ/T397-2007。冷凝液排放开口处距离排放液体表面10cm处为采样点。环境样品的采集和测试点位宜设在采样位置处的1.5m高度处。

7.3.3宜采用便携式有机气体测定仪（包括PID，FID、红外或气相色谱等）。每次测定时长为3min，每隔0.5min一个读数，记录平均值。仪器在使用前应进行标定。

附录1

常见开停车放空吹扫流程说明

A 水洗、蒸汽蒸塔倒空吹扫流程

针对常温常压下物料呈液态的装置设备的一种放空吹扫操作流程。大致操作步骤如图1所示。该流程以水为介质，通过热水清洗或顶升将设备放料后所残余物料的大部分以液态形式排出设备。然后通过蒸汽加热汽提方式将设备内剩余的物料进一步带出设备，直至排气中物料浓度小于一定数值后，再将设备与大气连通进行自然通风冷却以便于后续进行检维修。蒸汽蒸煮过程可直接利用外来蒸汽也可利用设备自有的加热、冷却系统构建循环密封蒸煮体系。

散发

废水处理

图1水洗蒸塔放空流程示意

备注：气相组分进入火炬系统后，最终处理有两种：1）气量大于回收能力时进火炬焚烧；2）部分排气通过火炬气柜系统回收进入燃料气管网再利用。

B 溶剂或药剂蒸煮加蒸汽蒸煮倒空吹扫流程

该流程主要应用于装置设备内物料在清洗过程中易发生聚合或具有较低的嗅阈值而易于造成恶臭散发的场合，主要也是针对常温常压下物料呈液态的装置的一种倒空操作流程。大致操作步骤如图2所示。操作中首先通过向装置投加脱臭加药剂或溶剂来吸收、分解、稀释或置换可能造成恶臭的物料并通过密闭管道排出设备，然后再通过水洗、水蒸汽的蒸煮及氮气置换、气相检测、自然冷却或清水冷却等过程进行装置清洗以利于开展后续的检维修工作。蒸煮过程可直接利用蒸汽也可利用设备自有的加热、冷却系统构建蒸煮体系。

图2溶剂或药剂蒸煮加蒸汽蒸煮倒空流程

C常温气态物料装置的退料放空吹扫流程

常温常压下物料呈气态的生产装置正常生产时基本处于高压状态，该类装置的一种退料放空吹扫过程的流程如图3所示。

图3常温呈气态物料的放空吹扫流程

该类装置的退料首先通过压力平衡的方式将部分物料排至中间罐或半成品罐，然后大多数装置会将剩余的物料排放至火炬系统，再用低温蒸汽及N2吹扫冷却以进行后续的检维修。目前有部分企业的该类装置采用图3所示的提高物料回收率、减少大气污染排放的新工艺，即通过利用系统原有的压缩机在用小分子的甲烷、氢置换的情况下继续加压将部分物料加压液化储存或套用到其它生产装置，从而大大减少排放火炬系统的物料数量，减少污染物排放。剩余少量的气相组分则利用自身压力或通过N2吹扫排入火炬系统。该类装置在停工期间仍有一定的放空量，减排的程度与停工时间的长短及物料收集设置的先天配置密切相关。该类装置减排的技术难度较高。

D水溶性特殊物料吹扫流程

水溶性特殊物料的吹扫流程如图4所示。该类装置主要通过蒸汽气提冷凝方式将退料后设备内剩余的物料通过液相排出。对于部分毒性较大物料，往往通过水洗稀释到一定浓度，废水进入排污系统，清洗时可适当进行加温，便于溶解。最后阶段将装置设备所有开口打开通过蒸汽吹扫向环境放散，以确保设备内有毒物质彻底清除。

废水处理设施

图4水溶性特殊物料吹扫流程

附录2

化工装置开停工挥发性有机物报告格式

封面

目录

1 工程概况

企业名称，地址，联系人及电话，厂区平面图及实施开停车装置的名称及区域位置；实施开停工的计划时间和实际执行时间。

2开停工装置的概况

可参考附录3表格

3开停工操作规程概要流程

4开停工过程的环境因素识别，环保措施及其实施情况

报告应在确定系统退料、吹扫流程、物料回收、环保设施开停工次序等的基础上进行排污节点分析，标注“三废”名称、来源特性（性质、浓度），排放量、排放时间、排放去向、处理处置方式及环保措施情况。

环保措施应包括具体的退料接收设施的配置情况，蒸汽加热、冷凝冷却回收设备性能参数及运行参数情况，回收或火炬处置与排空操作的临界切换条件设置情况，排气净化处置设施配置及运行条件的设定情况等。

环保措施方案的技术审查情况说明。

5开停工过程的环境监测计划和结果

有组织排放点的监测（放空管）。

无组织排放的监测，包括环境监测点位（含废水废液的排放开口处）在区域平面图的位置，采用的监测方法和仪器，采样测试时间安排，监测结果及分析等。

6开停工过程的排放量估算

根据附录3表格参照有关电子计算表格进行估算并给出结果列表。

7总结

附录3

化工装置开停车挥发性有机物大气排放申报表（样式）

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