王茹 蘇芮 高敏

摘要：油田生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)形成工業(yè)廢棄物和廢氣，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定程度的污染。本文對(duì)油田企業(yè)能源消耗和廢氣排放現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并提出了多種固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)方法和評(píng)價(jià)，對(duì)油田固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)提出了建議。

關(guān)鍵詞：油田企業(yè);固定污染源;廢氣監(jiān)測(cè)

油田企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)釋放出較多的廢氣，CO_2、SO₂和氮氧化物等氣體的排放會(huì)對(duì)油田區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成污染，還需要向環(huán)保管理部門(mén)上繳大量的資金，會(huì)對(duì)企業(yè)帶來(lái)較大的負(fù)擔(dān)。所以，優(yōu)化油田企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)場(chǎng)所和附近區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，達(dá)到以節(jié)能減排的控制目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)油田鍋爐裝置等排放的工業(yè)廢氣進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估，對(duì)廢氣處理裝置性能進(jìn)行評(píng)估，具有很好的現(xiàn)實(shí)意義。

1油田企業(yè)能源消耗和廢氣排放現(xiàn)狀

油田企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，存在燃料消耗的主要有發(fā)電機(jī)、鍋爐及壓縮機(jī)等設(shè)備。會(huì)耗費(fèi)天然氣資源的主要有燃?xì)獍l(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)和鍋爐，對(duì)柴油產(chǎn)生消耗的主要有鉆機(jī)、壓裂設(shè)備、修井機(jī)等。燃油在油田能源消耗中的比較較高，約占50%左右，天然氣消耗在43%，煤炭的消耗只占到4%。排放的廢氣主要來(lái)自于油田工業(yè)生產(chǎn)形成的工藝廢氣、燃料經(jīng)過(guò)燃燒之后的廢氣。工藝廢氣來(lái)自到原油儲(chǔ)罐呼吸閥排放的廢氣、石油天然氣生產(chǎn)和集輸處理時(shí)存在的烴類氣體揮發(fā)、火炬放空等。燃料燃?xì)庵饕獊?lái)自到鍋爐等設(shè)備形成的廢氣。

2固定污染源廢氣監(jiān)測(cè)方法和評(píng)價(jià)

油田中的聯(lián)合站、廠區(qū)、生活區(qū)等都會(huì)應(yīng)用到鍋爐，排放的燃料氣體和成分都比較復(fù)雜，很多都沒(méi)有安裝煙氣脫有硫裝置，這就給鍋爐燃料廢氣量的統(tǒng)計(jì)和分析帶來(lái)很多難題。只依賴環(huán)境監(jiān)測(cè)站中的檢驗(yàn)設(shè)備無(wú)法有效得到鍋爐燃料廢氣的排放量，需要優(yōu)選行之有效的環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)估辦法，把具體獲得到檢測(cè)結(jié)果和評(píng)估方式進(jìn)行結(jié)全，可以讓估測(cè)到的數(shù)據(jù)結(jié)果與實(shí)際排放量相符或接近?？梢圆捎卯a(chǎn)排污系數(shù)法、實(shí)測(cè)法和物料衡算法。

2.1實(shí)測(cè)法

該種檢測(cè)方法，是采用經(jīng)過(guò)相關(guān)部門(mén)檢定之后用到持續(xù)進(jìn)行計(jì)量的裝置，可以用于對(duì)廢氣內(nèi)的流量、污染物質(zhì)濃度等進(jìn)行測(cè)量，可以對(duì)污染物產(chǎn)生量和排放量進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析。該種方法獲取到的數(shù)據(jù)主要來(lái)自于環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，采用科學(xué)的方式來(lái)得到廢氣樣品，然后對(duì)樣品成分進(jìn)行分析。固定污染源廢氣的流量、濃度檢測(cè)需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求，可采用從成分煙氣測(cè)定儀、煙道氣體檢測(cè)儀等。對(duì)油田工業(yè)廢氣排放現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，制定出滿足實(shí)際要求的廢氣監(jiān)測(cè)方案。應(yīng)該具有污染源具體情況、環(huán)保監(jiān)測(cè)的目的、污染程度評(píng)估、環(huán)保監(jiān)測(cè)內(nèi)容和項(xiàng)目、污染物采集部位、采集頻次及時(shí)間、采取的檢測(cè)方法、監(jiān)測(cè)結(jié)果等。油田被檢測(cè)企業(yè)需要主動(dòng)配合環(huán)保監(jiān)測(cè)，還應(yīng)該保證環(huán)保監(jiān)測(cè)過(guò)程中的正常生產(chǎn)，實(shí)際的運(yùn)行情況應(yīng)該滿足環(huán)保監(jiān)測(cè)需要，根據(jù)規(guī)范要求來(lái)設(shè)置采樣部位和孔洞。

2.2物料衡算法

根據(jù)國(guó)家環(huán)保部門(mén)出臺(tái)的污染物排放計(jì)算辦法，物料衡算法是按照質(zhì)量守恒的原則，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)時(shí)物料形成的改來(lái)進(jìn)行的定量分析。通過(guò)對(duì)投入物料、產(chǎn)出物料等進(jìn)行計(jì)算，由于排出的廢物質(zhì)量主要為廢物、流失的物料等。物料衡算呆以按照煙氣量、燃燒廢氣量等公式進(jìn)行運(yùn)算。

2.3產(chǎn)排污系數(shù)法

根據(jù)相關(guān)規(guī)定中對(duì)污染源排放系數(shù)的計(jì)算要求，甲烷燃燒后形成的產(chǎn)物為二氧化碳和水分，天然氣中的甲烷物質(zhì)占比較大，再就是已烷等物質(zhì)，有的天然氣中還含有硫化氫、二氧化碳等。一方的天然氣進(jìn)行完全燃燒可需要2方的氧氣，形成的煙氣量則會(huì)達(dá)到10.5方。

3廢氣中污染物排放情況和污染物類型

某油田每年排放的廢氣污染物量可以達(dá)到1.4億噸左右，煙塵類的0.13萬(wàn)噸，為廢氣總量的9.4%。二氧化硫物質(zhì)為34噸，只為總廢氣排施總量的0.3%。而氮化物為266噸，為廢氣排放總量的1.8%，二氧化碳11.2噸，是廢氣污染物1.5%，烴類物質(zhì)為1.2萬(wàn)噸，為廢氣總量的87%。燃料產(chǎn)生的廢氣中主要有氮氧化物、粉塵等，該類廢氣污染是污染總量的67%。除了甲烷之外，一些烴類廢氣主要來(lái)自于油氣生產(chǎn)和集輸時(shí)所形成的工藝廢氣，該類污染物為總污染量的33%。油田生產(chǎn)所應(yīng)用的鍋爐設(shè)備形成的污染物每年可以達(dá)到0.151萬(wàn)噸，采油單位使用鍋爐形成的污染物每年可以達(dá)到0.149萬(wàn)噸，是鍋爐設(shè)備廢氣總量的98%。

4油田工藝廢氣處理狀況

油田企業(yè)應(yīng)用工藝廢氣處理設(shè)備，主要為大罐抽吸和脫硫處理設(shè)施，應(yīng)用脫硫劑進(jìn)行脫硫處理，或者利用按法來(lái)進(jìn)行脫硫，并采用硫磺回收法對(duì)廢氣進(jìn)行處理。脫硫設(shè)施是由硫磺回收、提氣脫硫塔等構(gòu)成，可以實(shí)現(xiàn)85%左右的脫硫效率，采用的脫硫劑可以進(jìn)行多次循環(huán)應(yīng)用，可以更好地節(jié)約成本。

5油田廢氣治理過(guò)程中存在的問(wèn)題

由于偏遠(yuǎn)地區(qū)的天然氣井存在著放空問(wèn)題，由于地理位置距離油氣生產(chǎn)區(qū)域較遠(yuǎn)，無(wú)法形成足夠的生產(chǎn)規(guī)模，對(duì)天然氣進(jìn)行回收利用需要較大的建設(shè)資金，油氣中形成的伴生氣無(wú)法進(jìn)行有效地收集，為了避免對(duì)空氣產(chǎn)生污染，可需要進(jìn)行燃燒放空處理，這就使得油田廢氣排放總量中的二氧化硫和氮氧化物變多，這就會(huì)使油田產(chǎn)生較大的能源浪費(fèi)，還會(huì)提高環(huán)保治理成本。

6結(jié)論和建議

綜上所述，油田固定污染源廢氣的排放，由于排放位置點(diǎn)較多而且偏遠(yuǎn)，單個(gè)廢氣排放點(diǎn)排放量并不大。但油田污染物排放總量比較大，造成污染的主要排放物質(zhì)為烴。廢氣排放會(huì)對(duì)油田生產(chǎn)局部區(qū)域產(chǎn)生較大的影響，還沒(méi)有對(duì)油田整個(gè)區(qū)域環(huán)境情況產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以，需要油田企業(yè)做好油氣資源穩(wěn)定生產(chǎn)和密閉處理工藝改進(jìn)和優(yōu)化，保證油氣生產(chǎn)的正常進(jìn)行，應(yīng)用輕烴回收裝置進(jìn)行回收處理，盡量降低輕烴物質(zhì)的排放量。做好廢氣污染源的管控，進(jìn)一步提高油田生產(chǎn)區(qū)域的空氣質(zhì)量。針對(duì)鉆井、修井機(jī)和大型壓裂設(shè)備等，需要加設(shè)尾氣排放凈化裝置，對(duì)于油田作業(yè)車(chē)輛，需要保證汽車(chē)底盤(pán)滿足相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，新引進(jìn)的大型動(dòng)力設(shè)備必須要達(dá)到國(guó)家環(huán)保部門(mén)的要求。除此之外，還需要對(duì)可能造成環(huán)境污染的新建、改擴(kuò)建工程進(jìn)行環(huán)評(píng)，做好工程項(xiàng)目的污染源控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳超.油田污染源在線監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].東北石油大學(xué)，2015.

[2]宋念念.污染源監(jiān)督性監(jiān)測(cè)的法律問(wèn)題研究[D].蘇州大學(xué)，2018.

[3]李欣，尹桂蘭，劉樹(shù)保，牟彤.大港油田區(qū)域在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)與管理[J].油氣田環(huán)境保護(hù)，2016，26（04）：41-43+62.