陇东油田油田挥发性有机物逸散规律及光催化处理研究

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随着国家和人们对环境保护的不断重视,针对挥发性有机物(简称VOCs)的研究越来越多。目前关于我国沿海城市及其它行业的VOCs研究较多,而对西北地区油田企业研究较少。在人们对环境要求越来越高这一大的社会背景,开展油田作业场站VOCs逸散现状的研究和治理就愈加必要和迫切。为此,本论文对陇东油田油田采油厂站VOCs逸散现状进行了系统的调研,对治理方案进行了一定的探索,取得了以下研究成果:(1)陇东油田油田场站VOCs排放源可分为8类,即储油罐呼吸口、卸油台装卸口、加热炉烟气排放口、采出水储罐量油口、泥处理站油泥处理区、外输泵密封点、维检修口、样品采集采样口;共检测出VOCs 60种,8类排放源依次检出VOCs物质45种、54种、36种、45种、42种、45种、32种和45种,VOCs排放浓度在11~77406mg/m3之间,其中原油储油罐和卸油台VOCs排放浓度较高;8类排放源的VOCs物种数量和各物种总浓度均为烷烃>芳香烃>烯烃,主要组分为C2~C6烷烃。(2)场站厂界环境大气中检出率在80%以上的VOCs共60种,其中烷烃的种类数量和浓度均为最高,主要组分为C2~C6烷烃、异戊二烯、顺-2-丁烯和苯系物;场站厂界环境大气中VOCs日变化峰值出现在5:00,最低值在15:00;VOCs月变化浓度峰值和谷值分别出现在1月和7月;VOCs浓度季节变化为冬季最高,其次为秋季和春季,最低为夏季;降雨后VOCs浓度明显下降;气温越高,VOCs浓度越低。(3)场站厂界环境大气中VOCs的臭氧生成潜势为4527.95×10-9,贡献率大小依次为芳香烃>烯烃>烷烃,其关键活性物种为芳香烃,关键活性组分为三甲苯、二甲苯、甲苯、C2~C5的烯烃以及C3~C5的烷烃;二次有机气溶胶生成潜势为94.45μg/m3,贡献最大的为芳香烃。(4)通过甲苯去除实验对浸渍提拉法合成的TiO2负载量分别为1%~5%的TiO2/ACF复合光催化剂进行评价,结果表明,TiO2负载量为3%的TiO2/ACF复合光催化剂整体效果更好;TiO2/ACF复合光催化剂去除甲苯的光催化过程符合L-H动力学模型,为拟一级反应;利用自制TiO2/ACF复合光催化剂在油田场站内进行现场光催化试验,结果表明其对油田场站VOCs有较好的去除效果。
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