CN109855898A - 单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明专利涉及大气污染控制领域，具体是模拟单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放装置，包括控制单元、模拟风力单元、模拟太阳光源(氙灯)、模拟单拉井储罐/模拟敞开液面污油池、温控单元、超声波加湿器、温湿度测量计、防护罩，模拟单拉井储罐/模拟敞开液面污油池以实际单拉井储罐/敞开液面污油池为原型，按一定比例，采用有机玻璃材质制作而成，温控单元设有水浴加热锅和感温系统，温湿度测量计带有的感温探头插入储液内部，确保储液温度与水浴加热温度一致。本发明装置可较好地模拟单拉井储罐、敞开液面污油池VOCs静置排放，测定VOCs排放浓度，确定排放系数，明确各因素对其影响程度。本发明装置具有结构简单、成本较低、易于操作等优点。

Description

单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置

技术领域

本发明专利涉及大气污染控制领域，特别是涉及一种模拟油田联合站存在的单拉井井场储罐、敞开液面污油池的VOCs排放装置。

背景技术

目前，我国大气污染形势十分严峻，雾霾问题尤为突出，已经严重影响到了人民的身体健康，环境质量的持续恶化与生态文明建设的方针背道而驰。挥发性有机物(VolatileOrganic Compounds，VOCs)具有光化学活性，排放到大气中可以通过复杂反应，促进细颗粒物和臭氧形成，作为雾霾的主要前驱物之一，其有效控制已成为现阶段我国大气污染治理的关键。石油工业是我国的支柱产业之一，主要包括原油的勘探、开发、储运、加工等一系列过程，其原料、中间产物、产品都含有大量的VOCs组分，由于VOCs的易挥发、难控制的特点，在生产过程中不可避免VOCs的排放问题，也是目前我国大气中VOCs的主要排放源之一。为此环境保护部(现生态环境部)在2014年发布了《石化行业挥发性有机物综合整治方案》，并在2015年出期为油气田行业的VOCs的有效控制提供技术支持。

发明内容

本发明专利的目的是针对油田联合站存在的单拉井井场储罐、敞开液面污油池静置损耗核算体系不完善的问题，发明的一种模拟其在静置状态下有机液体挥发排放的装置，该装置高效、方便、经济、合理，可以快速的研究出单拉井井场储罐、敞开液面污油池静置状态下的的VOCs排放规律、排放系数，总结环境因素对蒸发损耗的影响程度及源强核算方法，完善我国油气田行业无组织排放VOCs的核算体系。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置以油田联合站存在的单拉井井场储罐、敞开液面污油池为原型，模拟自然环境下储罐、污油池静置状态下VOCs排放，模拟装置包括：控制单元、模拟风力单元、模拟太阳光源(氙灯)、模拟单拉井储罐/模拟敞开液面污油池、温控单元、超声波加湿器、温湿度测量计、有机玻璃防护罩。其中风力单元用来模拟大气环境中的风速；氙灯模拟太阳光源；超声波加湿器模拟大气环境中的湿度；采用有机玻璃材质制作的带孔圆柱容器、无盖长方体容器用来模拟单拉井储罐、敞开液面污油池；温控单元由带感温探头的水浴加热锅及水温显示屏组成，可以对模拟储罐\污油池池容器内储液的进行加热；温湿度测量计带有感温探头及测量环境湿度；控制单元由湿控、温控、灯控、风控四个电源开关组成。

本发明装置的有益效果是：

该发明装置模拟受自然环境因素影响的单拉井储罐、敞开液面污油池在静置状态下VOCs排放过程，依据《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》(HJ 733-2014)测定储罐泄漏孔、敞开液面周围的VOCs挥发浓度，确定排放系数，总结排放规律，明确各因素对其影响程度，完善我国油气田行业中单拉井储罐、敞开液面污油池静置状态下挥发性有机物排放核算方法和参数。本发明装置具有结构简单、成本较低、易于操作可行等优点。

附图1是单拉井井场储罐VOCs排放模拟装置的结构示意图，附图2是单拉井井场敞开液面污油池VOCs排放模拟装置的结构示意图；

附图1中标记1为控制单元，2为模拟风力单元，3为模拟太阳光源(氙灯)，4为模拟单拉井储罐，5为温控单元，6为待测有机液体，7为超声波加湿器，8为温湿度测量计，9为有机玻璃防护罩。

附图2中标记1为控制单元，2为模拟风力单元，3为模拟太阳光源(氙灯)，4为模拟敞开液面污油池，5为温控单元，6为待测有机液体，7为超声波加湿器，8为温湿度测量计，9为有机玻璃防护罩。

具体实施方式

结合附图1、2，对本发明装置作进一步的描述：

如图1、2所示的单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置，其包括1、控制单元2、模拟风力单元3、模拟太阳光源(氙灯)4、模拟单拉井储罐/敞开液面污油池5、温控单元6、待测有机液体7、超声波加湿器8、温湿度测量计9、有机玻璃防护罩。所述的模拟单拉井储罐/敞开液面污油池4是以实际中单拉井井场储罐/敞开式液面污油池缩小一定比例设计而成，采用有机玻璃材料制作，材料较稳定，适宜储存有机液体6；所述的有机液体6优选油品或有机化学品；所述的模拟风力单元2是用风扇来模拟自然环境下风速；所述的氙灯3用来模拟太阳；所述的温湿度测量计8带有感温探头，具有在线监测储液内部温度的作用，同时还可以感知模拟单拉井储罐/污油池4的环境湿度；所述的温控单元5用来对储罐/污油池4进行水浴加热及在线监测水浴温度；所述的超声波加湿器7是对储罐/污油池4周围湿度进行调控；所述的控制单元1可以对每个单元进行启动和关闭。发明装置尽可能的模拟自然环境下单拉井储罐/敞开液面污油池的油品挥发状况。

将装有待测有机液体6的模拟单拉井储罐/敞开液面污油池4放置在温控单元5中的水浴加热锅内，使水浴容器完全覆盖待测有机溶液6，使得待测液体受热均匀，以便控制待测油品的温度。将温湿度测量计8的感温探头放置在储液内部，便于观察模拟装置储液的温度，确保与水浴加热系统的在线监测温度相同，便与研究温度对储罐/污油池有机液体挥发的影响。此外通过温湿度计的湿度测量功能，在线监测周围环境空气湿度，利用超声波加湿器7进行湿度调节，以便考察湿度对储罐/污油池有机液体挥发的影响。利用模拟风力单元2，研究有风、无风情况下，储罐/污油池有机液体挥发的情况。装置外侧的有机玻璃防护罩9用来避免外界因素的干扰，确保发明装置模拟的准确性。在改变温度、风速、湿度、光照情况等各因素的情况下，使用便携式VOCs检测仪(TVA2020)，依据《泄漏和敞开液面排放的挥发性有机物检测技术导则》(HJ 733-2014)测定储罐泄漏孔、敞开液面周围的VOCs挥发浓度，这样就可以快速的得知单拉井储罐、敞开液面污油池的排放量，各因素的影响程度及规律，并根据模拟实验结果对其静置损耗核算参数进行校正，确定适合我国国情的核算公式。

以上所述，仅是本发明专利的较佳实施例，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述阐述的技术方案加以改型或变更为等同变化的等同实例。凡未脱离本发明专利的技术方案内容，依据发明专利的技术方案对上述实施例进行的任何简单修改、变更或改型，均属于本发明专利技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置，其特征在于：包括控制单元(1)、模拟风力单元(2)、模拟太阳光源(氙灯)(3)、模拟单拉井储罐/敞开液面污油池(4)、温控单元(5)、待测有机溶液(6)、超声波加湿器(7)、温湿度测量计(8)、有机玻璃防护罩(9)，所述的模拟风力单元(2)、模拟太阳光源(氙灯)(3)分别模拟自然环境下的风速和太阳，所述的模拟单拉井储罐/敞开液面污油池(4)在温控单元(5)中的水浴容器内进行加热，所述的温湿度测量计(8)带有的感温探头放置于待测有机溶液(6)的内部，确保储液温度与温控单元(4)中水浴温度保持一致，此外通过感知的湿度数值，利用超声波加湿器(7)进行湿度调控，所述的待测有机液体(6)是待测油品或有机化学品。

2.根据权利要求1所述的单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置，其特征在于：所述的模拟风力单元(2)、模拟太阳光源(氙灯)(3)、超声波加湿器(7)分别模拟自然状态下的风速、太阳、湿度。

3.根据权利要求1所述的单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置，其特征在于：所述的模拟单拉井储罐/敞开液面污油池(4)是以实际单拉井井场的储罐/敞开液面污油池为原型，按一定比例用有机玻璃材质制作而成。

4.根据权利要求1所述的单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置，其特征在于：所述的温控单元(5)中的水浴加热锅设有在线温度监测控制装置。

5.根据权利要求1所述的单拉井井场储罐、敞开液面污油池VOCs排放模拟装置，其特征在于：所述的温湿度测量计(8)带有的感温探头可以实时监测储液内部温度，确保储液温度与温控单元(4)中水浴温度保持一致，感湿度作用可以时刻监测周围空气湿度。