【摘 要】
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我国煤炭资源储量庞大,煤炭资源在中国一次能源生产及消费结构中占到70%左右。煤化工是我国石化领域的重要组成部分,通过煤制油装置可以实现煤炭清洁的利用,该装置所产石脑油芳烃潜含量高,液化油的杂原子少,硫含量低,经重整及加氢改制后可作为优质油品供军方使用,具有重要的能源、军事战略意义。挥发性有机物VOCs（Volatile Organic Compounds）在一般情况下指的是在处于标准状态时有较高的
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我国煤炭资源储量庞大,煤炭资源在中国一次能源生产及消费结构中占到70%左右。煤化工是我国石化领域的重要组成部分,通过煤制油装置可以实现煤炭清洁的利用,该装置所产石脑油芳烃潜含量高,液化油的杂原子少,硫含量低,经重整及加氢改制后可作为优质油品供军方使用,具有重要的能源、军事战略意义。挥发性有机物VOCs（Volatile Organic Compounds）在一般情况下指的是在处于标准状态时有较高的饱和蒸汽压、常温状态下易挥发的、低沸点、小分子量的有机化合物。它具有光化学活性,是形成大气中臭氧的重要前体物,同时工业上排放的挥发性有机物对工人及附近居民有较大伤害。除此之外,挥发性有机物的泄漏因为聚集或逐渐扩大泄漏孔径而发生燃烧或爆炸,而产生很大的潜在安全风险。煤直接液化技术是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。煤化工过程中排放的VOCs组分与传统化工过程存在较大差异,且目前国内并没有用于核算的相关方程系数。基于此,本文开展了煤化工过程VOCs检测方法研究,并修正了相关方程系数,得到了密封点VOCs核算方程。首先对煤制油装置进行LDAR检测,得到了煤制油装置密封点的VOCs泄漏数据。在数据分析的基础上,改进了包袋法采样方法,对煤直接液化装置进行了密封点的采样分析。在此基础上,得到了EPA相关方程的修正系数,首次提出了适用于国内煤制油装置VOCs泄漏核算的相关方程。然后,考虑了移动距离、温度、压力及多处泄漏等参数对相关方程的影响,校准了EPA特异性相关方程,建立了BP神经网络模型,得到了逼近结果较好的相关函数。最后,基于包袋采样得到的检测数据,采用数值模拟的方法,研究了煤制油重点装置区域的VOCs浓度分布,分析了泄漏风险,提出了相应的风险管控措施。
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