GB 31571—2015《石油化学工业污染物排放标准》（含2024修改单）工程解读
生态环境部发布的现行 GB 31571—2015 整合文本正式包含了 2024 年修改单的强化要求。 标准全面规制以石油、天然气及其馏分为原料生产烯烃、芳烃、有机原料、中间体及高分子聚合物的石化全产业链。 表 4、表 5 分别列出有机废气排放口 NMHC 120 mg/m³ 和一般/特别排放限值适用地区的去除效率 ≥95%/≥97%；含卤代烃排口还需核对 HCl 30 mg/m³、HF/HBr/Cl₂ 5 mg/m³ 及按原料、工艺筛选的表 6 特征污染物。储罐、装载、污水设施和 LDAR 另有独立条款；3% 氧折算有明确的补气条件，并非所有 RTO 均适用。
一、现行标准监管核心：全厂分质分类治理与特征单体管控
石油化学工业有机废气成分极其庞杂、热值跨度大且常伴随强腐蚀性与高毒性。 标准既以 NMHC 作为有机废气排口的综合指标，也要求依据原料、工艺、产品和副产物筛选表 6 特征污染物并上报确认。 储罐、组件泄漏和废水设施另有按设备类型与工况区分的控制要求。
把反应釜放空气、罐区气和污水气不分组分与工况混合送入同一台 RTO，容易把回收价值、腐蚀性和安全联锁条件都掩盖掉。 含卤代烃热处理可能生成 HCl、HF 等酸性气体，并需评估特定组分及工况下的二噁英等二次污染风险；夹带物也可能导致蓄热体结垢。不能只按 NMHC 去除率选择设备。 中环盛达建议先按“分质收集 → 识别含卤及其他特殊组分 → 区分连续与间歇 → 比较溶剂回收与末端处理 → 确定组合路线”展开比选。
二、有机废气排放核心数据矩阵与含卤废气要求
标准表 4 与表 5 对工艺有机排气口设置了严苛的排放限值，并根据是否含卤代烃设定了专用考核项目：
有机废气排放口综合控制指标。
表 4 的装置去除效率要求。
适用表 5 地区时执行。
表 4、表 5 相应排口的限值。
逐项核对监测方法与适用条件。
表 4/5 注释规定的设施及初始速率达到 3/2 kg/h 时。
| 废气性质分类 | 监控污染物项目 | 排放限值标准要求 | 工程处理及防腐吸收对策 |
|---|---|---|---|
| 常规工艺有机废气 （非卤代烃类） |
非甲烷总烃 (NMHC) | ≤ 120 mg/m³ | 去除效率一般地区 ≥95%，适用特别限值时 ≥97%；应按组分和热值比较回收、催化与热氧化路线。 |
| 含卤代烃有机废气 （氯化、氟化、溴化烃） |
去除效率考核 | ≥ 95%（特别地区 ≥ 97%） | 表 4/5 对相应有机废气排口规定装置去除效率；不能将其等同于整套系统的收集效率。 |
| 氯化氢 (HCl) | ≤ 30 mg/m³ | 若选择热处理，应核算酸性产物、腐蚀和后处理能力；急冷及吸收配置由废气组分与项目设计确定。 | |
| HF / HBr / 氯气 | 各 ≤ 5 mg/m³ | 如采用热处理，应按实际卤素组分核算酸性产物并选择吸收、还原及防腐材料；药剂和级数需由项目计算确定。 | |
| 污水场收集废气 | 非甲烷总烃 (NMHC) | ≤ 120 mg/m³ | 表 4/5 注释所列废水设施的收集废气，初始速率分别达到 ≥3 / ≥2 kg/h 时，处理装置去除效率不低于 80%。 |
| 工艺加热炉烟气 | SO₂ / NOx / 颗粒物 | 表 5 特别限值：50 / 100 / 20 mg/m³ | 低氮燃烧机 + 烟气循环（FGR），排烟按 3% 氧折算。 |
三、表 6 有机特征污染物筛选机制（环评与排污许可核心）
NMHC 之外，还应依据原料、工艺、产品和副产物从表 6 筛选特征污染物，上报并经确认后执行。以下列出可用于方案阶段核对的表 6 数值；未在项目中涉及的物质不能机械纳入所有排口：
表6 常用溶剂与聚合单体限值
• 正己烷：100 mg/m³；
• 丙烯醛：3 mg/m³；
• 丙酮 / 2-丁酮 (MEK)：各 100 mg/m³；
• 环氧乙烷 / 环氧丙烷：分别为 0.5 / 1 mg/m³；
• 乙腈 / 丙烯腈：分别为 50 / 0.5 mg/m³。
表6 剧毒致癌与卤代单体限值
• 二氯甲烷 / 三氯甲烷：分别为 100 / 50 mg/m³；
• 四氯化碳 / 1,2-二氯乙烷：分别为 20 / 1 mg/m³；
• 苯：4 mg/m³；
• 甲苯 / 二甲苯：分别为 15 / 20 mg/m³；
• 酚类：20 mg/m³。
四、储罐运行与设备管线 LDAR：2000 / 500 μmol/mol
储罐附件与设备管线密封点的检测、维修时限不同。以下按第 5.2、5.3 条区分对象：
| 管控部位及流经物料类型 | 泄漏认定检测限值标准 | 日常法定检测周期 | 工程维护与抢修要求 |
|---|---|---|---|
| 储罐呼吸阀密封工作状态 | 低于设定压力 75% 时 < 2,000 μmol/mol | 按储罐运行与检查要求核对 | 检查操作压力、密封与泄漏读数；是否设置阻火器以及具体检测方式，由物料、防火设计和现场条件确定。 |
| 有机气体 / 挥发性有机液体组件 （泵、压缩机、调节阀等） |
≥ 2,000 μmol/mol | 每 3 个月检测一次 （投料开工 30d 内首检） |
• 首次维修尝试：发现泄漏后不晚于 5 日； • 维修：可行条件下尽快处理，一般不晚于 15 日；确需停工维修时按第 5.3.5 条处理； • 记录检测、修复及复测读数，按第 5.3.6 条保存。 |
| 其他挥发性有机物流经组件 （法兰、盲板、法兰垫片） |
≥ 500 μmol/mol | 每 6 个月检测一次 |
五、废水系统与装载设施：100 μmol/mol 与 200mm 管口要求
以下数值分别对应废水设施和液体装载两类对象，不能混用：
六、焚烧/RTO设施二次污染与 3% 氧折算红线
第 5.1.5 条禁止稀释排放。VOCs 燃烧装置向装置内或后端补充空气时按 3% 基准含氧量折算；只使用燃烧器助燃空气、不另外补气时，以实测浓度判定，但出口含氧量不得高于进口。工艺加热炉与裂解炉烧焦工况另有各自的折算口径。
| 燃烧控制污染物项目 | 排气筒排放限值 | 基准含氧量与工程控制重点 |
|---|---|---|
| 二氧化硫 (SO₂) | 工艺加热炉：表 4 为 100 mg/m³，表 5 为 50 mg/m³ | 表 4、表 5 的 SO₂/NOx 数值对应工艺加热炉；有机废气中含相应污染物时，按表下注释核对。VOCs 燃烧装置是否按 3% 基准含氧量折算，先判断是否向装置内或后端补充空气。燃烧器助燃空气本身不算补充空气。 工程对策：测量进出口含氧量、燃料和漏风，按实际排口及项目设计确定炉温与低氮措施。 |
| 氮氧化物 (NOx) | 工艺加热炉：表 4 为 150 mg/m³，表 5 为 100 mg/m³ | |
| 二噁英类 | 表 6：0.1 ng TEQ/m³ | 表 6 列有二噁英类，但是否纳入项目控制项目应按第 5.1.4 条结合原料、工艺、产品和副产物筛选、上报并确认。1100℃、2 秒与急冷塔不是 GB 31571 对所有含卤 RTO 的统一规定。 |
七、中环盛达石化级 VOCs 治理工程路线比选
| 石化废气工况分类 | 推荐工程治理技术路线 | 工艺机理与工程落地核心要点 |
|---|---|---|
| 非卤代、中高浓度连续排气 （烯烃聚合、溶剂脱挥） |
重型三室防爆 RTO 蓄热式焚烧炉 | 入口 2,000～4,500 mg/m³、820℃、热回收目标 >95% 可作为路线比选情景；是否自持及达到 ≥99% 应按组分、热值、年负荷和设备方案分别计算，不作为所有项目保证值。 |
| 含卤代烃、酸性腐蚀性废气 （氯化烷烃、农药医药中间体） |
分质收集后比较回收与专项处理 | 先核算卤代组分、可回收性、酸性产物和二次污染；HJ 1093—2020 第 4.7 条指出含卤素废气不宜采用蓄热燃烧。若仍考虑蓄热工艺，需专项论证适用性、耐材与后处理，不能仅靠碱洗承诺达标。 |
| 高价值、单一组分有机溶剂 （萃取甲苯、己烷、乙醇） |
深冷冷凝 / 活性炭吸附 + 闭路氮气脱附回收 | 高纯度工业氮气闭式循环加热脱附，冷凝分离回收溶剂，溶剂纯度达工业级回用标准，大幅回收物料价值。 |
| 大风量、中低浓度有机气 （装置区局部排风、洁净室） |
疏水沸石转轮吸附浓缩 + RTO / CO | 15～20 倍可作为初选浓缩倍率；相较直接处理的电耗能否降低 60% 需结合主风量、脱附热源、风机功率和年运行小时测算，并先核对转轮材料相容性。 |
八、石化级大型 RTO 本质安全防线（防回火、防爆炸）
石化废气的组分与爆炸下限随源项变化。以下是 RTO 工程设计中需要比选的措施；检测点、动作值和执行时间由项目危险分析及技术协议确定，不是 GB 31571 对所有设备的固定配置：
- 阻火与隔离：按气体组分、管网压力和火焰传播条件选择合适的阻火器、水封或其他隔离方式，并验证检修可达性。
- LEL 监测：识别最不利组分与浓度波动，确定采样位置、冗余需求及报警/切断逻辑；RTO 入口还应按 HJ 1093—2020 校核低于 25% LEL。
- 异常工况：明确超温、失电、失气、风机故障时的阀位与废气安全去向。报警时直接加大补风并非通用安全动作。
- 惰化与吹扫：仅在工艺需要时配置氮气系统，按置换体积、浓度确认和排放路径设计。
九、中环盛达专业分析：石化废气治理最常踩的 6 大设计偏差（避坑指南）
按第 5.1.4 条结合原料、工艺、产品和副产物筛选并上报适用项目，不能把表 6 所有项目机械列为每厂必测。
热处理可能生成酸性气体，需先核算材料、酸露点和后处理。腐蚀速率受组分与温湿度影响，不能用固定几个月寿命推断项目结果。
适用表 4、表 5 有机废气排口时，分别核对 ≥95%/≥97% 的装置去除效率；所选回收、吸收或氧化方案都应按进出口浓度与对应气量验算。
若采用顶部浸没式装载，应核对出油口距罐底小于 200 mm 的要求；汽车装成品油及苯、甲苯、二甲苯另有底部装载要求。
含氧量为 18% 时折算系数是 6，但第 5.1.5 条要先判断是否向 VOCs 燃烧装置内或后端补充空气；仅有燃烧器助燃空气时采用另一判定方式。
一级好氧池前含 VOCs 或恶臭物质的设施应密闭；其他废水设施敞开液面上方 100 mm 处达到 100 μmol/mol 时也应密闭。检测值 500 μmol/mol 可作为超出阈值的计算示例。
十、中环盛达石化工业废气治理工程实施交付框架
中环盛达可按以下顺序讨论项目方案。源项、设备、验收指标及检测范围由工况和技术协议确定：
全厂物料衡算与表6单体筛查
系统核对全厂原料、中间体及产物 MSDS，排查氯、氟、溴、硫及表 6 中 30+ 项特征有机物产生负荷。
分质分压收集管网系统设计
彻底物理切分非卤碳氢管网、含卤酸性管网、罐区大呼吸管网及污水异味气，杜绝酸性气体混入常规碳钢管网。
储罐与装载设施核对
逐罐核对物料蒸气压、容积与罐型；检查呼吸阀在低于 75% 设定开启压力时的泄漏值。顶部浸没式装载核对出油口距罐底 <200 mm；底部装载按连续 3 次断开操作的平均滴洒量核对 ≤10 ml。
LEL 监测与安全联锁设计
按混合废气爆炸下限、检测位置和异常工况选择阻火、隔离与监测配置，确定报警、切断和废气安全去向；不把补风作为所有报警的固定响应。
石化废气分质回收与专项处理
含卤工况先比较回收与专门热处理；若拟采用蓄热工艺，须就 HJ 1093 第 4.7 条专项论证，并核对耐材、急冷脱酸与二次污染。NMHC、HCl 和去除率目标按项目适用限值及技术协议确定。
进出口检测与验收核算
按项目适用表 6 因子和监测方法测定；记录进出口浓度、气量与含氧量，仅在第 5.1.5 条适用工况做 3% 氧折算，检测周期按验收方案确定。
十一、企业办理石化废气与含卤治理方案需准备的前期工况资料
- 全厂工艺流程图（PFD/PID）、主要化学反应方程式及副反应副产物清单。
- 各生产单元反应釜、受槽、干燥机及储罐月均溶剂及单体消耗量 MSDS/SDS。
- 废气中是否含有氯代烃（二氯甲烷、氯仿、氯苯等）、氟化烃或有机硫组分。
- 储罐区罐型（内浮顶/外浮顶/固定顶）、单罐容积（m³）及挥发性物料真实蒸气压。
- 装卸栈桥鹤位数、年充装发货量及装载方式（汽车下装/浸没式顶装）。
- 污水处理场调节池、隔油池表面积（m²）及敞开液面 100mm 处 VOCs 实测浓度。
- 企业历史排气筒监测报告（实测风量、NMHC、表 6 特征因子、HCl 及烟囱含氧量）。
- 厂区室外可用于布置环保装备（防爆撬块、RTO、急冷脱酸塔）的场地面积与动力公用工程配额。
十二、GB 31571—2015（含2024修改单）常见问题实务解答 (FAQ)
石化企业废气检测只做非甲烷总烃（NMHC），是否符合环保合规要求？
不能仅凭 NMHC 一项判断所有项目都已覆盖。第 5.1.4 条要求依据原料、工艺、产品和副产物从表 6 筛选特征污染物，上报并经确认执行。比如项目涉及二氯甲烷或丙烯腈时，应核对其是否属于适用控制项目，并据此确定监测方案；不应将表 6 所有物质机械套用到每个排口。
表 5 的有机废气去除效率 ≥97%，是否规定必须选三室 RTO？
没有。表 5 对适用特别排放限值的有机废气排口规定装置去除效率不低于 97%，适用地域与时间另由主管部门规定；并未指定三室 RTO。应按入口组分、风量、浓度、回收价值和防腐要求比较回收、吸收、催化及热氧化路线。两室或三室设备的实际去除效率应按进出口浓度与对应气量核算，不能只凭床数判断。
含氯有机废气能否直接使用常规蓄热式催化燃烧（RCO）？
卤代烃可能使常规催化剂失活，并使热处理系统面临酸性气体和腐蚀风险。HJ 1093—2020 第 4.7 条指出含卤素废气不宜采用蓄热燃烧法，因此不应将“耐酸特种 RTO＋碱洗”写成唯一答案。先比较分质收集、溶剂回收与专门热处理；如拟采用蓄热工艺，应专项论证适用性、耐材、急冷脱酸及二次污染控制。
装载设施“出油口距罐底高度小于 200 mm”有何具体工程意义？
第 5.4.4 条允许顶部浸没式或底部装载；选择顶部浸没式时，出油口距罐底应小于 200 mm。这有助于减少顶部喷溅及油气逸散，但实际削减量取决于液体性质、流量、密闭程度和油气回收系统，不能只凭 200 mm 推出统一的减排百分比。
石化 RTO 什么时候按 3% 基准含氧量折算？
第 5.1.5 条规定，VOCs 燃烧装置向装置内或后端补充空气时，应按 3% 基准含氧量折算；仅使用燃烧器助燃空气、不另行补气时，以实测浓度判定，但装置出口烟气含氧量不得高于进口废气。3% 折算不是对所有 RTO 一律适用；应记录补气方式、进出口含氧量和监测工况。
十三、标准规范原文与官方检索来源
页面中的 NMHC 120 mg/m³、装置去除效率 95%/97%、表 6 特征污染物、储罐呼吸阀泄漏值、装载距离和滴洒量等数值，按生态环境部 GB 31571—2015（含 2024 修改单）的对应表格或条款标注适用对象。表 4 与表 5 对应不同执行地区与时间；表 6 污染物须按第 5.1.4 条筛选确认；3% 氧折算须按第 5.1.5 条判断补气方式。 分质收集、路线比选、耐腐蚀材料及吸收配置属于中环盛达的工程建议，需依据项目废气组分和工况设计，不是标准指定的设备组合。
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提供您的原料产品清单、表 6 特征因子、废气风量、是否含氯/氟及现场工况照片， 中环盛达可协助核对项目适用的排口指标与特征污染物，比较回收、吸收和氧化路线，并根据实测组分、风量和安全条件确定设备边界、联锁及验收测点。