密封点挥发性有机物（VOCs）排放速率的数值模拟及实测应用摘要：目前对设备与管线组件密封点挥发性有机物（VOCs）排放速率的讨论尚停留经验估算的阶段，本文以连接件密封点为典型代表，对乙醇生产装置中所涉密封点 VOCs 排放速率进行数值模拟和实测应用讨论。利用直接测量包扎法对连接件进行包扎密封，将其所形成的包袋内流通空间类比为石油化工反应器，引入化工单元混合时间和空时的概念，通过计算流体力学数值模拟的方法，对比包袋内速度场、浓度场和压力场的分布情况，定量分析出包扎法系统中惰性载气吹扫流量和包袋体积之间的关系，优选合理的操作参数，现场实测并推算出连接件 VOCs 排放速率。讨论结果表明：适当减小包袋体积可增加混合强度，缩短混合时间；在保持袋内微正压条件下，合理选择吹扫流量以匹配不同的包袋体积，吹扫时间大于袋内混合空时的 2 倍可基本达到近稳态；建立新的连接件密封点 VOCs 泄漏浓度和泄漏排放速率之间的幂函数关系式，用以评估核算 VOCs 年排放量更准确。挥发性有机物（VOCs）作为二次气溶胶的重要参加物，导致了大气污染物 PM2.5、O3 的生成。VOCs 来自人为和天然，工业源是主要人为排放源之一，而石化行业排放又占据绝对重要地位[1]。据美国环保署（EPA）估算，2025 年美国石化设备泄漏产生 70367t/a，占石化企业无组织 VOCs 总排放量的 20%以上[2]。据国际石油工业环保协会估算，石化企业生产过程当中工艺设备管线物料泄漏导致的 VOCs 排放量占全厂 VOCs 无组织排放量总量的 40%～50%[3]。泄漏检测与修复技术（LDAR）是利用便携式监测设备，检测化工企业各类设备与管线组件上阀门、法兰及连接件等易产生泄漏的密封点，并修复超过一定浓度的泄漏点，从而达到控制原料泄漏损失和环境保护的目的。随着排污许可证管理和环境保护税的快速推动，VOCs排放核算的准确性渐渐成为企业和政府关怀的焦点[4]。对石化行业VOCs 进行收税的前提是评估核算出 VOCs 年排放量，目前多采纳单个泄漏点排放浓度的经验公式法[5]，主要套用 EPA、欧盟等国外石化无组织排放因子对石化企业装置组件的无组织排放进行估算，考虑到各国装置操作参数、运转条件、使用原料、运转管理等方面差异，这种借用国外无组织排放因子的做法无助于准确核算 VOCs 排放量[6]。石化工业排污许可中对设备与管线组件密封点泄漏挥发性有机物排放量的填报则是结合国内装置密封点的统计情况及中国石化集团公司、中国石油集团公司...
