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文檔簡介
17 附件附件 2 石油化工行業(yè)石油化工行業(yè) VOCs 排放量計算辦法排放量計算辦法 本辦法所涉及監(jiān)測和檢測方法應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要 求。 石化行業(yè)的 VOCs 排放源分為:設(shè)備動靜密封點泄漏; 有機(jī)液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失;有機(jī)液體裝卸揮發(fā)損失;廢 水集輸、儲存、處理處置過程逸散;燃燒煙氣排放;工藝有 組織排放;工藝無組織排放;采樣過程排放;火炬排放;非 正常工況(含開停工及維修)排放;冷卻塔、循環(huán)水冷卻系 統(tǒng)釋放;事故排放等 12 類源項。 企業(yè)某個核算周期(以年計)VOCs 排放量為: 11 1 = m m EE 石化 (公式 1) 式中: Em 石化行業(yè)各源項污染源 VOCs 排放量,千克/ 年。 各源項污染源的 VOCs 排放量應(yīng)為該源項每一種污染物 排放量的加和,見公式 2: 1 n mi i EE (公式 2) 式中: 18 Ei 某源項污染源排放的污染物 i 的排放量,千克/年 1 = N i in i n VOCs WF EE WF 排放源 , (公式 3) 式中: Ei 污染物 i 的排放量,千克/年; E排放源n,i含污染物 i 的第 n 個排放源的 VOCs 排放量, 千克/年; N 含污染物 i 的排放源總數(shù); WFi 流經(jīng)或儲存于排放源的物料中污染物 i 的平均 質(zhì)量分?jǐn)?shù); WFVOCs 流經(jīng)或儲存于排放源的物料中 VOCs 的平均質(zhì) 量分?jǐn)?shù)。 有機(jī)液體儲存與調(diào)和、裝卸過程中涉及附表 1 中單一物 質(zhì)的, 應(yīng)按本辦法進(jìn)行單一污染物排放量核算, 并可在 VOCs 總量中予以扣除。鼓勵有條件的企業(yè)進(jìn)行全過程單一污染物 排放量核算。 進(jìn)入氣相的 VOCs,可按以下方法進(jìn)行核算:VOCs 排 放量=廢氣處理設(shè)施未投用的排放量+廢氣處理設(shè)施投用但 未收集的排放量+廢氣處理設(shè)施投用收集后未去除的排放量 =VOCs 產(chǎn)生量總量-廢氣處理設(shè)施投用收集且去除的量。 一、設(shè)備動靜密封點泄漏 排放量核算結(jié)果的準(zhǔn)確度從高到低排序為:實測法、相 19 關(guān)方程法、篩選范圍法、平均排放系數(shù)法。前三種方法是基 于檢測的核算方法,需獲得檢測儀器對物料的(合成)響應(yīng) 因子,見附錄一。企業(yè)可根據(jù)自身 LDAR 開展情況,選擇核 算方法。 , , 1 , n VOCs i TOC ii i TOC i WF Eet WF 設(shè)備 (公式 4) 式中: E設(shè)備 密封點的 VOCs 年排放量,千克/年; ti 密封點 i 的運(yùn)行時間段,小時/年; eTOCs,i 密封點 i 的 TOCs 排放速率,千克/小時; WFVOCs,i 運(yùn)行時間段內(nèi)流經(jīng)密封點 i 的物料中 VOCs 的 平均質(zhì)量分?jǐn)?shù); WFTOC,i 運(yùn)行時間段內(nèi)流經(jīng)密封點i的物料中TOC的平 均質(zhì)量分?jǐn)?shù) 如未提供物料中 VOCs 的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù),則 VOCs TOC WF WF 按 1 計。 (一)排放速率。 1.實測法。 采用包袋法和大體積采樣法對密封點進(jìn)行實測,所得排 放速率最接近真實排放情況,企業(yè)可選用該方法對密封點排 放速率進(jìn)行檢測。 20 2.相關(guān)方程法。 0, , 1 , 01 5000 150000 0 i n TOCp i i f i eSV eeSV eSV (公式 5) 式中: eTOC 密封點的 TOC 排放速率,千克/小時; SV 修正后的凈檢測值,mol/mol; e0,i 密封點 i 的默認(rèn)零值排放速率,千克/小時; ep,i 密封點 i 的限定排放速率,千克/小時; ef,i 密封點 i 的相關(guān)方程核算排放速率,千克/小 時。 各類型密封點的排放速率按表 1 計算。 表 1 石油煉制和石油化工設(shè)備組件的設(shè)備排放速率 a 密封點類型密封點類型 默認(rèn)零值排放速率 (千 克 默認(rèn)零值排放速率 (千 克/小時小時/排放源)排放源) 限定排放速率(千 克 限定排放速率(千 克/小時小時/排放源) 相關(guān)方程 排放源) 相關(guān)方程 b(千克 (千克/小時小時/ 排放源)排放源) 50000 mol/mol 石油煉制的排放速率(煉油、營銷終端和油氣生產(chǎn)) 閥門 7.8E-06 0.14 2.29E-06SV0.746 泵 2.4E-05 0.16 5.03E-05SV0.610 其它 4.0E-06 0.11 1.36E-05SV0.589 連接件 7.5E-06 0.030 1.53E-06SV0.735 法蘭 3.1E-07 0.084 4.61E-06SV0.703 開口閥或開口管線2.0E-06 0.079 2.20E-06SV0.704 石油化工的排放速率 氣體閥門 6.6E-07 0.11 1.87E-06SV0.873 液體閥門 4.9E-07 0.15 6.41E-06SV0.797 輕液體泵 c 7.5E-06 0.62 1.90E-05SV0.824 連接件 6.1E-07 0.22 3.05E-06SV0.885 注:表中涉及的千克/小時/排放源每個排放源每小時的 TOC 排放量(千克)。 a:美國環(huán)保署,1995b 報告的數(shù)據(jù)。對于密閉式的采樣點,如果采樣瓶連在采樣口,則使 用“連接件”的排放系數(shù);如采樣瓶未與采樣口連接,則使用“開口管線”的排放系數(shù)。 b:SV 是檢測設(shè)備測得的凈檢測值(SV,mol/mol); c:輕液體泵系數(shù)也可用于壓縮機(jī)、泄壓設(shè)備和重液體泵。 21 3.篩選范圍法。 石油煉制工業(yè)排放速率計算公式: , , 1 , n TOC i TOCA iTOC ii i TOC ii WF eFWFN WFWF 甲烷 (公式 6) 石油化學(xué)工業(yè)排放速率計算公式: , 1 n TOCA iTOC ii i eFWFN (公式 7) 式中: eTOC 密封點的 TOC 排放速率,千克/小時; FA,i 密封點 i 排放系數(shù); WFTOC 流經(jīng)密封點i的物料中TOC的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù); WF甲烷 流經(jīng)密封點 i 的物料中甲烷的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù), 最大取 10%; Ni 密封點的個數(shù)。 表 2 篩選范圍排放系數(shù) a 設(shè)備類 型 設(shè)備類 型 介質(zhì)介質(zhì) 石油煉制系數(shù)石油煉制系數(shù) b 石油化工系數(shù)石油化工系數(shù) c 10000mol/mol 排放系數(shù)(千克排放系數(shù)(千克/ 小時小時/排放源)排放源) 10000mol/mol 排放系數(shù)(千克排放系數(shù)(千克/ 小時小時/排放源)排放源) 10000mol/mol 排放系數(shù)(千克排放系數(shù)(千克/ 小時小時/排放源)排放源) 10000mol/mol 排放系數(shù)(千克排放系數(shù)(千克/ 小時小時/排放源)排放源) 法蘭、 連 接件 所有 0.0375 0.00006 0.113 0.000081 注:a:EPA,1995b 報告的數(shù)據(jù)。 b:這些系數(shù)是針對非甲烷有機(jī)化合物排放。 c:這些系數(shù)是針對總有機(jī)化合物排放。 篩選范圍法用于核算某套裝置不可達(dá)法蘭或連接件的 VOCs 排放速率,需至少檢測 50%該裝置的可達(dá)法蘭或連接 件,并且至少包含 1 個凈檢測值大于等于 10000mol/mol 的 22 點,以 10000mol/mol 為界,分析已檢測法蘭或連接件凈檢 測值可能10000mol/mol 的數(shù)量比例,將該比例應(yīng)用到同 一裝置的不可達(dá)法蘭或連接件,且按比例計算的大于等于 10000mol/mol 的不可達(dá)點個數(shù)向上取整,采用表 2 系數(shù)并 按公式 6 和公式 7 計算排放速率。 4.平均排放系數(shù)法。 未開展 LDAR 工作的企業(yè),或不可達(dá)點(除符合篩選范 圍法適用范圍的法蘭和連接件外) ,應(yīng)采用表 3 系數(shù)并按公 式 6 和公式 7 計算排放速率。 表 3 石油煉制和石油化工組件平均排放系數(shù) a 設(shè)備類型設(shè)備類型 介質(zhì)介質(zhì) 石油煉制排放系數(shù)石油煉制排放系數(shù) (千克(千克/小時小時/排放源)排放源)b 石油化工排放系數(shù)石油化工排放系數(shù) (千克(千克/小時小時/排放源)排放源)c 閥 氣體 0.0268 0.00597 輕液體 0.0109 0.00403 重液體 0.00023 0.00023 泵 d 輕液體 0.114 0.0199 重液體 0.021 0.00862 壓縮機(jī) 氣體 0.636 0.228 泄壓設(shè)備 氣體 0.16 0.104 法蘭、連接件 所有 0.00025 0.00183 開口閥或開口 管線 所有 0.0023 0.0017 采樣連接系統(tǒng) 所有 0.0150 0.0150 注:對于表中涉及的千克/小時/排放源每個排放源每小時的 TOC 排放量(千克)。對于 開放式的采樣點,采用平均排放系數(shù)法計算排放量。如果采樣過程中排出的置換殘液或氣未經(jīng) 處理直接排入環(huán)境,按照“取樣連接系統(tǒng)”和“開口管線”排放系數(shù)分別計算并加和;如果企 業(yè)有收集處理設(shè)施收集管線沖洗的殘液或氣體,并且運(yùn)行效果良好,可按“開口閥或開口管 線”排放系數(shù)進(jìn)行計算。 a:摘自 EPA,1995b; b:石油煉制排放系數(shù)用于非甲烷有機(jī)化合物排放速率; c:石油化工排放系數(shù)用于 TOC(包括甲烷)排放速率; d:輕液體泵密封的系數(shù)可以用于估算攪拌器密封的排放速率。 23 (二)排放時間。 采用中點法確定該密封點的排放時間,即第 n 次檢測值 代表時間段的起始點為第n-1次至第n次檢測時間段的中點, 終止點為第 n 次至第 n+1 次檢測時間段的中點。發(fā)生泄漏修 復(fù)的情況下,修復(fù)復(fù)測的時間點為泄漏時間段的終止點。 二、有機(jī)液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損失 (一)實測法。 設(shè)有 VOCs 有機(jī)氣體控制設(shè)施的儲罐或罐區(qū),其排放量 應(yīng)采用實測法核算,監(jiān)測頻次不少于 1 次/月。 6 , 1 10 n iiiii i EECCQt 入口,出口計算量, 儲罐 () (公式 8) 式中: E儲罐 含有機(jī)氣體控制設(shè)施的儲罐 VOCs 年排放量 千克/年; E計算量,i 連接在有機(jī)氣體控制設(shè)施 i 上的儲罐的排放 量,由公式法計算,千克/年; C入口,i 有機(jī)氣體控制設(shè)施 i 的入口 VOCs 濃度年平均 值,毫克/標(biāo)立方米; C出口,i 有機(jī)氣體控制設(shè)施 i 的出口 VOCs 濃度年平均 值,毫克/標(biāo)立方米; 24 Qi 有機(jī)氣體控制設(shè)施 i的出口流量,標(biāo)立方米/小 時; ti 有機(jī)氣體控制設(shè)施 i 的運(yùn)行時間,小時/年。 (二)公式法。 該核算方法可應(yīng)用于固定頂罐和浮頂罐。不適用于以下 情況:所儲物料組分不穩(wěn)定或真實蒸汽壓高于大氣壓、蒸氣 壓未知或無法測量的;儲罐浮盤設(shè)施失效的;其他不符合相 關(guān)環(huán)保要求的。 公式法核算過程采用美制單位。完成核算后,可將排放 量的美制單位(磅)轉(zhuǎn)為國際單位制(千克) 。 1 n ii i EEE 浮,固, 儲罐 (公式 9) 式中: E儲罐 儲罐的 VOCs 年排放量,千克/年; E固 固定頂罐 i 的 VOCs 年排放量,千克/年; E浮 浮頂罐 i 的 VOCs 年排放量,千克/年。 1.固定頂罐總損失。 SW EEE 固 (公式 10) 式中: E固 固定頂罐總損失,磅/年; ES 靜置損失,磅/年,見公式 11; EW 工作損失,磅/年,見公式 28。 25 (1)靜置損失,ES。 365 SVVES EV W K K (公式 11) 式中: ES 靜置損失(地下臥式罐的ES取0),磅/年; VV 氣相空間容積,立方英尺,見公式12; WV 儲藏氣相密度,磅/立方英尺; KE 氣相空間膨脹因子,無量綱量; KS 排放蒸氣飽和因子,無量綱量。 立式罐氣相空間容積VV,通過公式12計算: 2 4 VVO VDH (公式 12) 式中: VV 氣相空間容積,立方英尺; D 罐徑,英尺; HVO 氣相空間高度,英尺。 臥式罐氣相空間容積VV,通過公式13核算: 2 4 VEVO VD H (公式 13) 式中: VV 固定頂罐蒸氣空間體積,立方英尺; HVO 蒸氣實際空間高度(HVO=D),英尺; DE 臥式罐有效直徑,英尺; 0.785 E LD D (公式 14) 26 A.氣相空間膨脹因子KE 0.00180.0018 0.720.028 EVAXAN KTTTI (公式 15) 式中: KE 氣相空間膨脹因子,無量綱量; TV 日蒸氣溫度范圍,蘭氏度; TAX 日最高環(huán)境溫度,蘭氏度; TAN 日最低環(huán)境溫度,蘭氏度; 罐漆太陽能吸收率,無量綱量,見表4; I 太陽輻射強(qiáng)度,英熱/(平方英尺天); 0.0018 常數(shù),(蘭氏度)-1; 0.72 常數(shù),無量綱量; 0.028 常數(shù),蘭氏度平方英尺天 / 英熱。 表 4 罐漆太陽能吸收率() 序號序號 罐漆顏色罐漆顏色 太陽能吸收因 子 太陽能吸收因 子 序號序號 罐漆顏色罐漆顏色 太陽能吸收 因子 太陽能吸收 因子 1 白色 0.34 4 淺灰色 0.63 2 鋁色 0.68 5 中灰色 0.74 3 黑色 0.97 6 綠色 0.91 B.氣相空間高度,HVO VOSLRO HHHH (公式 16) 式中: HVO 氣相空間高度,英尺; HS 罐體高度,英尺; HL 液體高度,英尺; 27 HRO 罐頂計量高度,英尺,錐頂罐見注釋a,拱頂 罐見注釋b。 公式16注釋: a.對于錐頂罐,頂高度HRO核算方法如下: 1/3 ROR HH (公式 17) 式中: HRO 罐頂計量高度,英尺; HR 罐頂高度,英尺; RRS HS R (公式 18) 式中: SR 罐錐頂斜率,英尺/英尺;如未知,則取 0.0625; RS 罐殼半徑,英尺。 b.對于拱頂罐,罐頂計量高度HRO核算方法如下: 2 11 26 R ROR S H HH R (公式 19) 式中: HRO 罐頂計量高度,英尺; RS 罐殼半徑,英尺; HR 罐頂高度,英尺; 0.5 22 RRRS HRRR (公式 20) RR 罐拱頂半徑,英尺; RS 罐殼半徑,英尺; 28 RR的值一般介于0.8D-1.2D之間,其中D=2RS。如果 RR未知,則用罐體直徑代替。 C.氣相空間飽和因子,KS 1 10.053 s VAVO K P H (公式 21) 式中: KS 氣相空間飽和因子,無量綱量; PVA 日平均液面溫度下的飽和蒸氣壓,磅/平方英 寸(絕壓),或參照公式26計算; HVO 氣相空間高度,英尺,見公式16; 0.053 常數(shù),(磅/平方英寸(絕壓)英尺)-1。 D.氣相密度,WV VVA V LA M P W RT (公式 22) 式中: WV 氣相密度,磅/立方英尺; MV 氣相分子質(zhì)量,磅/磅-摩爾; R 理想氣體狀態(tài)常數(shù),10.741磅/(磅-摩爾英 尺蘭氏度); PVA 日平均液面溫度下的飽和蒸氣壓,磅/平方英 寸(絕壓),見公式26; TLA 日平均液體表面溫度,蘭氏度,取年平均實 際儲存溫度,如無該數(shù)據(jù),用公式23計算。 29 公式22注釋: a.日平均液體表面溫度,TLA 0.440.560.0079 LAAAB TTTI (公式 23) 2 AXAN AA TT T (公式 24) 61 BAA TT (公式 25) 式中: TLA 日平均液體表面溫度,蘭氏度; TAA 日平均環(huán)境溫度,蘭氏度; TAX 計算月的日最高環(huán)境溫度,蘭氏度; TAN 計算月的日最低環(huán)境溫度,蘭氏度。 TB 儲液主體溫度,蘭氏度; 罐漆太陽能吸收率,無量綱量,見表4; I 太陽輻射強(qiáng)度,英熱/(平方英尺天)。 當(dāng)TLA值無法取得時,可用表5計算。 表 5 年平均儲藏溫度計算表 罐體顏色罐體顏色 年平均儲藏溫度,年平均儲藏溫度,TS(華氏度)(華氏度) 白 TAA+0 鋁 TAA+2.5 灰 TAA+3.5 黑 TAA+5.0 注:此表格中 TAA為年平均環(huán)境溫度(華氏度)。 E.真實蒸氣壓,PVA 對于石油液體儲料的日平均液體表面蒸氣壓,可通過公 式26計算: exp VA LA B PA T (公式 26) 30 式中: A 蒸氣壓公式中的常數(shù),無量綱量; B 蒸氣壓公式中的常數(shù),蘭氏度; TLA 日平均液體表面溫度,蘭氏度; PVA 日平均液體表面蒸氣壓,磅/平方英寸(絕 壓)。 對于油品: 0.50.5 0.50.5 15.64-1.854- 0.8742-0.3280ln 8742-1042- 1049-179.4ln ASSRVP BSSRVP 對于原油: 12.82-0.9672lnARVP 7261 1216lnBRVP 式中: RVP 雷德蒸氣壓,磅/平方英寸; S 10%蒸發(fā)量下ASTM蒸餾曲線斜率,F(xiàn) /vol%。 15%-5% 155 S 餾溫餾溫出度出度 單一物質(zhì)(如苯、對二甲苯)的日平均液體表面蒸氣壓, 采用安托因方程計算。 lg VA LA B PA TC (公式 27) 31 式中: A、B、C 為安托因常數(shù); TLA 日平均液體表面溫度,攝氏度; PVA 日平均液面溫度下的飽和蒸氣壓,毫米汞柱。 (2)工作損失,EW。 5.614 WVVANPB LA EM P QK K K RT (公式 28) 式中: EW 工作損失,磅/年; MV 氣相分子量,磅/磅-摩爾; TLA 日平均液體表面溫度,蘭氏度; PVA 真實蒸氣壓,磅/平方英寸(絕壓),見公式 26; Q 年周轉(zhuǎn)量,桶/年; KP 工作損失產(chǎn)品因子,無量綱量; 對于原油KP=0.75; 對于其它有機(jī)液體KP=1; KN 工作排放周轉(zhuǎn)(飽和)因子,無量綱量; 當(dāng)周轉(zhuǎn)數(shù)36,KN=(180+N)/6N; 當(dāng)周轉(zhuǎn)數(shù)36,KN=1; KB 呼吸閥工作校正因子。 呼吸閥工作時的校正因子,KB可用公式29和公式30計 32 算: 當(dāng) 1.0 BPA N IA PP K PP (公式 29) 時 IA VA N B BPAVA PP P K K PPP (公式 30) 式中: KB 呼吸閥校正因子,無量綱量; PI 正常工況條件下氣相空間壓力,磅/平方英寸 (表壓); PI 是一個實際壓力(表壓),如果處在大氣壓下 (不是真空或處在穩(wěn)定壓力下),PI為0; PA 大氣壓,磅/平方英寸(絕壓); KN 工作排放周轉(zhuǎn)(飽和)因子,無量綱量,見 公式28; PVA 日平均液面溫度下的蒸氣壓,磅/平方英寸 (絕 壓),見公式26; PBP 呼吸閥壓力設(shè)定,磅/平方英寸(表壓)。 2.浮頂罐總損失。 RWDFD EEEEE 浮 (公式 31) 式中: 33 E浮 浮頂罐總損失,磅/年; ER 邊緣密封損失,磅/年,見公式32; EWD 掛壁損失,磅/年,見公式34; EF 浮盤附件損失,磅/年,見公式35; ED 浮盤縫隙損失(只限螺栓連接式的浮盤或浮 頂),磅/年,見公式38。 (1)邊緣密封損失,ER。 *n RRaRbVC EKK vDP M K (公式 32) 式中: ER 邊緣密封損失,磅/年; KRa 零風(fēng)速邊緣密封損失因子,磅-摩爾/英 尺年,見表6; KR 有風(fēng)時邊緣密封損失因子, 磅-摩爾/(邁 n英 尺年),見表6; v 罐點平均環(huán)境風(fēng)速,邁; n 密封相關(guān)風(fēng)速指數(shù),無量綱量,見表6; P* 蒸氣壓函數(shù),無量綱量; * 2 0.5 11 VA A VA A P P P P P (公式 33) 式中: PVA 日平均液體表面蒸氣壓,磅/平方英寸(絕 34 壓),見公式26; PA 大氣壓,磅/平方英寸(絕壓); D 罐體直徑,英尺; MV 氣相分子質(zhì)量,磅/磅-摩爾; KC 產(chǎn)品因子,原油0.4,其它揮發(fā)性有機(jī)液體 1。 表 6 浮頂罐邊緣密封損失系數(shù) 罐體類型罐體類型 密封密封 KRa (磅(磅-摩爾摩爾/英尺年)英尺年) KRb 磅磅-摩爾摩爾/(邁(邁 n英尺年) 英尺年) n 焊接 機(jī)械式鞋形密封 只有一級 5.8 0.3 2.1 邊緣靴板 1.6 0.3 1.6 邊緣刮板 0.6 0.4 1.0 液體鑲嵌式(接觸液面) 只有一級 1.6 0.3 1.5 擋雨板 0.7 0.3 1.2 邊緣刮板 0.3 0.6 0.3 氣體鑲嵌式(不接觸液面) 只有一級 6.7 0.2 3.0 擋雨板 3.3 0.1 3.0 邊緣刮板 2.2 0.003 4.3 鉚接 機(jī)械式鞋形密封 只有一級 10.8 0.4 2.0 邊緣靴板 9.2 0.2 1.9 邊緣刮板 1.1 0.3 1.5 注:表中邊緣密封損失因子 kra,krb, n 只適用于風(fēng)速 6.8 米/秒以下 (2)掛壁損失,EWD。 0.943 1 SL CC WD QC WN F E DD (公式 34) 式中: EWD 掛壁損失,磅/年; Q 年周轉(zhuǎn)量,桶/年; 35 CS 罐體油垢因子,見表7; WL 有機(jī)液體密度,磅/加侖,部分物料參數(shù)見附表 2; D 罐體直徑,英尺; 0.943 常數(shù),1000立方英尺加侖/桶 2; NC 固定頂支撐柱數(shù)量(對于自支撐固定浮頂或外 浮頂罐:NC=0。),無量綱量; FC 有效柱直徑,取值1。 表 7 儲罐罐壁油垢因子 介質(zhì)介質(zhì) 罐壁狀況(桶罐壁狀況(桶/1000 平方英尺)平方英尺) 輕銹輕銹 中銹中銹 重銹重銹 汽油 0.0015 0.0075 0.15 原油 0.006 0.03 0.6 其它油品 0.0015 0.0075 0.15 備注: 儲罐內(nèi)壁平均 3 年以上 (包括 3 年) 除銹一次,為重銹;平均兩年除銹一次,為中銹;平 均每年除銹一次,為輕繡。 (3)浮盤附件損失,EF。 * FFVC EF P M K (公式 35) 式中: EF 浮盤附件損失,磅/年; FF 總浮盤附件損失因子,磅-摩爾/年; 1122 . FFFFFFnFn FN KNKNK (公式 36) 式中: NFi 某類浮盤附件數(shù),無量綱量; KFi 某類附件損失因子,磅-摩爾/年,見公式37; nf 某類的附件總數(shù),無量綱量; 36 P*,MV,KC的定義見公式26。 FF的值可由罐體實際參數(shù)中附件種類數(shù)(NF)乘以每一 種附件的損失因子(KF)計算。 對于浮盤附件,KFi可由公式37計算: () i ii m FiFaFbv KKKK v (公式 37) 式中: KFi 浮盤附件損失因子,磅-摩爾/年; KFai 無風(fēng)情況下浮盤附件損失因子,磅-摩爾/年, 見表8; KFbi 有風(fēng)情況下浮盤附件損失因子, 磅-摩爾/(邁 m年),見表 8; mi 某類浮盤損失因子,無量綱量,見表8; Kv 附件風(fēng)速修正因子,無量綱量(外浮頂罐, Kv=0.7;內(nèi)浮頂罐和穹頂外浮頂罐,Kv=0); v 平均氣壓平均風(fēng)速,邁。 表 8 浮頂罐浮盤附件損失系數(shù)表 附件附件 狀態(tài)狀態(tài) kfa (磅(磅-摩 爾 摩 爾/年)年) kfb (磅(磅-摩爾摩爾/ (邁(邁 n年) ) 年) ) m 人孔 螺栓固定蓋子,有密封件 1.6 0 0 無螺栓固定蓋子,無密封件 36 5.9 1.2 無螺栓固定蓋子,有密封件 31 5.2 1.3 計量井 螺栓固定蓋子,有密封件 2.8 0 0 無螺栓固定蓋子,無密封件 14 5.4 1.1 無螺栓固定蓋子,有密封件 4.3 17 0.38 支柱井 內(nèi)嵌式柱形滑蓋,有密封件 33 / / 內(nèi)嵌式柱形滑蓋,無密封件 51 / / 管柱式滑蓋,有密封件 25 / / 管柱式撓性纖維襯套密封 10 / / 37 附件附件 狀態(tài)狀態(tài) kfa (磅(磅-摩 爾 摩 爾/年)年) kfb (磅(磅-摩爾摩爾/ (邁(邁 n年) ) 年) ) m 取樣管/ 井 有槽管式滑蓋/重加權(quán),有密封件 0.47 0.02 0.97 有槽管式滑蓋/重加權(quán),無密封件 2.3 0 0 切膜纖維密封(開度 10%) 12 有槽導(dǎo)桿 和取樣井 無密封件滑蓋(不帶浮球) 43 270 1.4 有密封件滑蓋(不帶浮球) 無密封件滑蓋(帶浮球) 31 36 2.0 有密封件滑蓋(帶浮球) 有密封件滑蓋(帶導(dǎo)桿凸輪) 41 48 1.4 有密封件滑蓋(帶導(dǎo)桿襯套) 11 46 1.4 有密封件滑蓋(帶導(dǎo)桿襯套及凸輪) 8.3 4.4 1.6 有密封件滑蓋(帶浮球和導(dǎo)桿凸輪) 21 7.9 1.8 有密封件滑蓋(帶浮球、襯套和凸輪)11 9.9 0.89 無槽導(dǎo)桿 和取樣井 無襯墊滑蓋 31 150 1.4 無襯墊滑蓋帶導(dǎo)桿 25 2.2 2.1 襯套襯墊帶滑蓋 25 13 2.2 有襯墊滑蓋帶凸輪 14 3.7 0.78 有襯墊滑蓋帶襯套 8.6 12 0.81 呼吸閥 附重加權(quán),未加密封件 7.8 0.01 4.0 附重加權(quán),加密封件 6.2 1.2 0.94 浮盤支柱 可調(diào)式(浮筒區(qū)域)有密封件 1.3 0.08 0.65 可調(diào)式(浮筒區(qū)域)無密封件 2.0 0.37 0.91 可調(diào)式(中心區(qū)域)有密封件 0.53 0.11 0.13 可調(diào)式(中心區(qū)域)無密封件 0.82 0.53 0.14 可調(diào)式,雙層浮頂 0.82 0.53 0.14 可調(diào)式(浮筒區(qū)域) ,襯墊 1.2 0.14 0.65 可調(diào)式(中心區(qū)域) ,襯墊 0.49 0.16 0.14 固定式 0 0 0 邊緣通氣 閥 配重機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu),有密封件 0.71 0.1 1.0 配重機(jī)械驅(qū)動機(jī)構(gòu),無密封件 0.68 1.8 1.0 樓梯井 滑蓋,有密封件 98 滑蓋,無密封件 56 浮盤排水 / 1.2 注:表中浮盤附件密封損失因子 kra,krb, n 只適用于風(fēng)速 6.8 米/秒以下 (4)浮盤縫隙損失,ED。 螺栓固定的浮盤存在盤縫損失,由公式38計算: 38 2* DDDVC EK S D P M K (公式 38) 式中: KD 盤縫損耗單位縫長因子,0.14 磅-摩爾/(英 尺年); SD 盤縫長度因子,英尺/平方英尺,為浮盤縫隙 長度與浮盤面積的比值,見表9; D,P*,MV和KC的定義見公式32。 表 9 盤縫長度因子 序號序號 浮盤構(gòu)造浮盤構(gòu)造 盤縫長度因子盤縫長度因子 1 浮筒式浮盤 4.8 2 雙層板式浮盤 0.8 三、有機(jī)液體裝卸揮發(fā)損失 (一)實測法。 012 =EEEE 裝卸 (公式 39) 00 EQC (公式 40) 6 111 10EQCt 投用 (公式 41) 6 222 10EQCt 投用 (公式 42) 0 T P M C RT (公式 43) 式中: E裝卸 裝載過程VOCs年排放量,千克/年; E0 裝載物料的VOCs理論揮發(fā)量,千克/年; E1 進(jìn)入有機(jī)氣體控制設(shè)施的VOCs量,千克/ 年; 39 E2 從有機(jī)氣體控制設(shè)施出口排入大氣的VOCs 量,千克/年; Q 物料年周轉(zhuǎn)量,立方米/年; Q1 有機(jī)氣體控制設(shè)施入口氣體流量,標(biāo)立方米/ 小時;如未檢測,可等同于出口流量; Q2 有機(jī)氣體控制設(shè)施出口氣體流量,標(biāo)立方米/ 小時; C0 裝載罐車氣、液相處于平衡狀態(tài),將揮發(fā)物料 看做理想氣體下的物料密度,千克/立方米; C1 有機(jī)氣體控制設(shè)施入口VOCs濃度,毫克/標(biāo)立 方米; C2 有機(jī)氣體控制設(shè)施出口VOCs濃度,毫克/標(biāo)立 方米; t投用 有機(jī)氣體控制設(shè)施實際年投用時間,小時; T 實際裝載溫度,開氏度; PT 溫度T時裝載物料的真實蒸氣壓,千帕; M 油氣的分子量,克/摩爾; R 理想氣體常數(shù),8.314焦耳/(摩爾開氏度) 。 若無法監(jiān)測有機(jī)氣體控制設(shè)施進(jìn)、出口濃度時,對于 揮發(fā)油氣進(jìn)行回收再利用的回收設(shè)施,可采用收集的物料 量表示經(jīng)油氣處理系統(tǒng)處理掉的物料量(即:Q1- Q2)。 40 (二)公式法。 =1 1000 L LQ E 裝卸總 (公式 44) = 處理總投用收集 (公式 45) 10 EE 收集 (公式 46) 121 EEE 處理 (公式 47) =tt 投用投用理論 (公式 48) 式中: LL 裝載損失排放因子,千克/立方米; 總 總控制效率,%,見表10; 收集 收集效率,%; 處理 處理效率,%; 投用 投用效率,%; t投用 有機(jī)氣體控制設(shè)施實際年投用時間,小時; t理論 伴隨油氣裝載過程理論運(yùn)行時間,小時。 表 10 裝載總控制效率取值表 取值條件取值條件 效率效率 裝載系統(tǒng)未設(shè)蒸氣平衡/處理系統(tǒng) 0(總控制效率總控制效率) 真空裝載且保持真空度小于-0.37 千帕 100%(收集效率收集效率) 罐車與油氣收集系統(tǒng)法蘭、硬管螺栓連接 100%(收集效率收集效率) 其他情況 按公式 45 計算 1.公路、鐵路裝載損失排放因子。 0L LCS (公式 49) 式中: S 飽和因子,代表排出的揮發(fā)性有機(jī)物接近飽 和的程度,見表11; C0 裝載罐車氣、液相處于平衡狀態(tài),將揮發(fā)性物 41 料視為理想氣體下的密度,千克/立方米;見公 式43。 表 11 公路、鐵路裝載損失計算中飽和因子 操作方式操作方式 飽和因子飽和因子 s 底部/液下裝載 新罐車或清洗后的罐車 0.5 正常工況(普通)的罐車 1.0 噴濺式裝載 新罐車或清洗后的罐車 1.45 正常工況(普通)的罐車 1.0 2.船舶裝載損失排放因子。 (1)船舶裝載原油時: LAG LLL (公式 50) 式中: LA 已有排放因子,千克/立方米,見表12; LG 生成排放因子,千克/立方米,見公式51。 表 12 裝載原油時的已有排放因子 LA 船艙情況船艙情況 上次裝載上次裝載 已有排放因子已有排放因子 LA(千克(千克/立方米)立方米) 未清洗 揮發(fā)性物質(zhì) a 0.103 裝有壓艙物 揮發(fā)性物質(zhì) 0.055 清洗后/無油品蒸氣 揮發(fā)性物質(zhì) 0.040 任何狀態(tài) 不揮發(fā)物質(zhì) 0.040 注:a:指真實蒸氣壓大于 10 千帕的物質(zhì)。 生成排放因子LG: 0.0640.42 GT MG LP RT (公式 51) 式中: LG 生成排放因子,千克/立方米; PT 溫度T時裝載原油的飽和蒸氣壓,千帕; M 蒸氣的分子量, 克/摩爾; G 蒸氣增長因子1.02,無量綱量; T 裝載時蒸氣溫度,開氏度; 42 R 理想氣體常數(shù),8.314焦耳/(摩爾開氏度) 。 (2)船舶裝載汽油時: 船舶裝載汽油的損失排放因子LL見表13。 表 13 船舶裝載汽油時損失排放因子 LL 艙體情況艙體情況 上次裝載物上次裝載物 油輪油輪/遠(yuǎn)洋駁船遠(yuǎn)洋駁船 a (千克(千克/立方米)立方米) 駁船駁船 b (千克(千克/立方米)立方米) 未清洗 揮發(fā)性物質(zhì) 0.315 0.465 裝有壓艙物 揮發(fā)性物質(zhì) 0.205 駁船不壓艙 清洗后 揮發(fā)性物質(zhì) 0.180 無數(shù)據(jù) 無油品蒸氣 c 揮發(fā)性物質(zhì) 0.085 無數(shù)據(jù) 任何狀態(tài) 不揮發(fā)物質(zhì) 0.085 無數(shù)據(jù) 無油品蒸氣 任何貨物 無數(shù)據(jù) 0.245 典型總體狀況 d 任何貨物 0.215 0.410 注:a:遠(yuǎn)洋駁船(船艙深度 12.2 米)表現(xiàn)出排放水平與油輪相似。 b:駁船(船艙深度 3.0-3.7 米)則表現(xiàn)出更高的排放水平。 c:指從未裝載揮發(fā)性液體,艙體內(nèi)部沒有 VOCs 蒸氣。 d:基于測試船只中 41%的船艙未清潔、11%船艙進(jìn)行了壓艙、24%的船艙進(jìn)行了清潔、 24%為無蒸氣。駁船中 76%為未清潔。 (3)船舶裝載汽油和原油以外的產(chǎn)品時: 裝載損失排放因子LL可利用公式49計算,飽和因子s 取值見表14。 表 14 船舶裝載汽油和原油以外油品時的飽和因子 s 交通工具交通工具 操作方式操作方式 飽和因子飽和因子 s 水運(yùn) 輪船液下裝載(國際) 0.2 駁船液下裝載(國內(nèi)) 0.5 (三)排放系數(shù)法。 按公式44核算排放量,典型的公路及鐵路裝載特定情 況下裝載損耗排放因子LL的取值見表15和表16。 1.公路及鐵路裝載。 表 15 鐵路和公路裝載損失排放因子(千克/立方米) 裝載物料裝載物料 底部底部/液下裝載液下裝載 噴濺裝載噴濺裝載 43 新罐車或清洗 后的罐車 新罐車或清洗 后的罐車 正常工況 (普通) 的罐車 正常工況 (普通) 的罐車 新罐車或清洗后 的罐車 新罐車或清洗后 的罐車 正常工況 (普通) 的罐車 正常工況 (普通) 的罐車 汽油 0.812 1.624 2.355 1.624 煤油 0.518 1.036 1.503 1.036 柴油 0.076 0.152 0.220 0.152 輕石腦油 1.137 2.275 3.298 2.275 重石腦油 0.426 0.851 1.234 0.851 原油 0.276 0.552 0.800 0.552 輕污油 0.559 1.118 1.621 1.118 重污油 0.362 0.724 1.049 0.724 注:基于設(shè)計或標(biāo)準(zhǔn)中雷德蒸氣壓最大值計算,裝載溫度取 25 攝氏度。 2.船舶裝載。 表 16 船舶裝載損失排放因子 a(千克/立方米) 排放源排放源 汽油汽油 b 原油原油 航空油 ( 航空油 (JP4) 航空煤油 (普通) 航空煤油 (普通) 燃料油燃料油 (柴油)(柴油) 渣油渣油 遠(yuǎn)洋駁船 表 13 0.073 0.060 0.00063 0.00055 0.000004 駁船 表 13 0.12 0.15 0.0016 0.0014 0.000011 注:a:排放因子基于 16 攝氏度油品獲取,表中汽油的雷德蒸氣壓為 69 千帕。原油的雷德 蒸氣壓為 34 千帕。 b:汽油損失排放因子從表 13 中選取。 四、廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散 廢水集輸、儲存、處理處置過程VOCs排放量核算方法 主要包括實測法、物料衡算法和排放系數(shù)法,見表17。核算 過程需各種方法配合使用。 表 17 廢水收集和處理設(shè)施 VOCs 排放量核算方法 核算方法核算方法 適用范圍適用范圍 實測法 加蓋并設(shè)廢氣處理設(shè)施的廢水收集和處理設(shè)施(不包括生化處理裝置) 物料衡算法 未加蓋或加蓋但廢氣未收集處理、 加蓋處理但排氣口未監(jiān)測的廢水收集和 處理設(shè)施(不包括生化處理裝置) 排放系數(shù)法 未加蓋或加蓋并設(shè)廢氣處理設(shè)施的廢水收集和處理設(shè)施 44 (一)實測法。 適用于加蓋并設(shè)廢氣處理設(shè)施的廢水收集和處理系統(tǒng), 通過測定廢氣處理設(shè)施出口廢氣流量、VOCs濃度、廢氣回 收處理裝置的收集效率、 去除效率、 設(shè)施投用率等計算VOCs 排放量。 n w,jjj j=1 ssEQVOCVOC ,進(jìn)水,出水j,總廢水 -3 w,jj j=1 ss10 m QVOCVOC j,進(jìn)水,出水去除效率j,投用收集效率 (公式 52) -3 g w,jjj j=1 s10 100% ss m QVOC QVOCVOC 進(jìn)氣 收集效率 ,進(jìn)水,出水 (公式 53) g g ss 100% s QVOCVOC QVOC 進(jìn)氣出氣 去除效率 進(jìn)氣 (公式 54) 式中: E廢水 揮發(fā)性有機(jī)物逸散量,千克/年; Qw,j 廢水收集、處理系統(tǒng)j工段的廢水流量,立 方 米/小時; VOCsj,進(jìn)水 廢水收集、處理系統(tǒng)j工段進(jìn)水中的揮發(fā) 性有機(jī)物濃度,毫克/升; VOCsj,出水 廢水收集、處理系統(tǒng)j工段出水中的揮發(fā) 性有機(jī)物濃度,毫克/升; t未投用 j工段未被廢氣處理設(shè)施收集處理的小時 數(shù),小時; t投用 j工段被廢氣處理設(shè)施收集處理的小時數(shù), 45 小時; n 廢水收集、處理系統(tǒng)工段個數(shù); m 加蓋并設(shè)廢氣處理設(shè)施的收集和處理系統(tǒng)工 段個數(shù); Qg 廢氣處理設(shè)施進(jìn)口廢氣處理流量,立方米/小 時; VOCs進(jìn)氣 廢氣處理設(shè)施進(jìn)口揮發(fā)性有機(jī)物濃度,毫 克/立方米; VOCs出氣 廢氣處理設(shè)施出口揮發(fā)性有機(jī)物濃度,毫 克/立方米; 收集效率 加蓋收集進(jìn)入廢氣處理設(shè)施揮發(fā)性有機(jī)物 的收集效率,%; 去除效率 廢氣處理設(shè)施揮發(fā)性有機(jī)物的去除效 率,%。 (二)物料衡算法。 EEE 油相水相廢水 (公式 55) 式中: E油相 收集系統(tǒng)集水井、處理系統(tǒng)浮選池和隔油池 中油層的VOCs排放量,千克/年,見公式10,無浮油真實 蒸氣壓的,按85千帕計算; E水相 廢水收集支線和廢水處理廠水相中VOCs排放 46 量,千克/年,見公式56。 3 1 10 n iiii i EQEVOCsEVOCst 水相進(jìn)水,出水, (公式 56) 式中: E水相 廢水收集或處理設(shè)施的揮發(fā)性有機(jī)物年排放 量,千克/年; Qi 廢水收集或處理設(shè)施i的廢水流量,立方米/小 時; EVOCs進(jìn)水,i 廢水收集或處理設(shè)施i進(jìn)水中的逸散性揮 發(fā)性有機(jī)物濃度,毫克/升;參照水質(zhì) 總有 機(jī)碳的測定 燃燒氧化-非分散紅外吸收法HJ 5012009中可吹脫有機(jī)碳(POC)的測試和 計算方法,其中POC為總有機(jī)碳 (TOC) 與不 可吹脫有機(jī)碳(NPOC)的差值; EVOCs出水,i 廢水收集或處理設(shè)施i出水中的逸散性揮 發(fā)性有機(jī)物濃度,毫克/升; ti廢氣處理設(shè)施i的年運(yùn)行時間,小時/年。 (三)排放系數(shù)法。 1 n ii i ESQt 廢水 (公式 57) 式中: S 排放系數(shù),千克/立方米,見表18; 47 Qi 廢水處理設(shè)施i的處理量,立方米/小時; ti 廢水處理設(shè)施i的年運(yùn)行時間,小時/年。 表 18 石化廢水處理設(shè)施 VOCs 排放量排放系數(shù)法 適用范圍適用范圍 單位排放強(qiáng)度 (千克 單位排放強(qiáng)度 (千克/立方 米) 立方 米) 備注備注 廢水收集系統(tǒng)及油 水分離 0.6 排放量(千克)=排放系數(shù)廢水處理量(立方米立方米) 廢水處理廠-廢水 處理設(shè)施 a 0.005 排放量(千克)=排放系數(shù)廢水處理量(立方米立方米) 注:a:廢水處理設(shè)施指除收集系統(tǒng)及油水分離外的其他處理設(shè)施。 五、燃燒煙氣排放 (一)實測法。 6 1 10 N nn n ECQt 燃燒 (公式 58) 式中: E燃燒 燃燒煙氣VOCs的排放速率,千克/年; N 每年測量次數(shù),次/年, (如自動檢測儀每1小 時記錄1次測量值,則N=8760); n 測量次數(shù),第n次測量; Qn 第n次測量時的煙氣流量(干基), 標(biāo)立方米/小時; Cn 第n次測量時排放口的VOCs濃度,毫克/標(biāo)立 方米; t 兩次測量之間間隔的時長,小時。 48 (二)排放系數(shù)法。 3 , 1 10 n fuel ii i EQEFt 燃燒 (公式 59) 式中: Qfuel,i 燃料i的消耗量,煤(噸/小時)、天然氣(立 方米/小時)、液化石油氣(立方米/小時,液 態(tài)); EFi 燃料i的排放系數(shù),千克/單位燃料消耗, 見表19; t 裝置的年運(yùn)行時間,小時/年。 表 19 燃料 VOCs 排放系數(shù) 燃料類型燃料類型 鍋爐形式鍋爐形式 排放系數(shù)(千克排放系數(shù)(千克/噸噸-煤)煤) 煙煤和亞煙煤 a 煤粉爐,固態(tài)排渣 0.030 煤粉爐,液態(tài)排渣 0.020 旋風(fēng)爐 0.055 拋煤機(jī)鏈條爐排爐 0.025 上方給料爐排爐 0.025 下方給料爐排爐 0.650 手燒爐 5.000 流化床鍋爐 0.025 褐煤 a 煤粉爐, 固態(tài)排渣, 切圓燃 燒 0.020 旋風(fēng)爐 0.035 拋煤機(jī)鏈條爐排爐 0.015 上部給料鏈條爐排爐 0.015 常壓流化床鍋爐 0.015 無煙煤 b 爐排爐 0.150 燃油 a 電站鍋爐 0.038(千克/噸-油) 工業(yè)燃油鍋爐 0.140(千克/噸-油) 工業(yè)燃餾分油鍋爐 0.100(千克/噸-油) 天然氣 b - 1.762E-04 (千克/立方米天然氣) 丁烷 b - 0.132(千克/立方米液化石油氣, 液態(tài)) 丙烷 b - 0.120(千克/立方米液化石油氣, 液態(tài)) 注:a:此處排放系數(shù)以總非甲烷有機(jī)物(TNMOC)代替 VOCs; b:此處排放系數(shù)以總有機(jī)化合物(TOC)代替 VOCs。 49 六、工藝有組織排放 (一)實測法。 6 1 10 N nn n EQCt 有組織 (公式 60) 式中: E有組織 有組織排放工藝廢氣的VOCs年排放量, 千克/年; N 每年測量次數(shù),次/年, (如自動檢測儀每1小 時記錄1次測量值,則N=8760); n 測量次數(shù),第n次測量; Qn 第n次測量時排放口的廢氣流量(干基),標(biāo) 立方米/小時; Cn 第n次測量時排放口的VOCs濃度(干基), 毫克/標(biāo)立方米; t 兩次測量之間間隔的時長,小時。 (二)物料衡算法。 沒有化學(xué)反應(yīng)的操作單元或過程的VOCs排放量可用核 算: =GGGGG 進(jìn)料i排放i產(chǎn)(副)品i廢物i回收i (公式 61) 式中: G排放 單元或過程VOCs年排放量,千克/年; 50 G進(jìn)料 單元或過程進(jìn)料量,千克/年; G產(chǎn)(副)品單元或過程產(chǎn)品和副產(chǎn)品量,千克/年; G廢物 單元或過程排放液體及固體廢物量,千克/ 年; G回收 單元或過程回收的物料量,千克/年。 采用物料平衡法核算VOCs排放量時,需分析生產(chǎn)工藝 過程、物料組成、產(chǎn)品(副產(chǎn)品)轉(zhuǎn)化率、污染物控制指標(biāo) 基本運(yùn)行參數(shù)。 (三)排放系數(shù)法。 用于延遲焦化裝置開焦炭塔之前的VOCs排放量核算。 1 n i i i i t EEFN r 焦炭塔 (公式 62) 式中: E有組織 延遲焦化裝置焦炭塔VOCs年排放量, 千克/年; ti 延遲焦化裝置i的年運(yùn)行時間,小時/年; ri 延遲焦化裝置i的生焦周期,次/小時; EF 排放系數(shù),千克/(單塔單次循環(huán)),取 25.9; Ni 延遲焦化裝置i的單次循環(huán)焦炭塔個數(shù)。 51 七、工藝無組織排放 排放系數(shù)法適用于延遲焦化裝置切焦過程的VOCs排放 量核算。 1 n ii i EEFFlowt 無組織進(jìn)料 (公式 63) 式中: E無組織 延遲焦化裝置切焦過程VOCs年排放量, 千克/年; Flow進(jìn)料,i 延遲焦化裝置i的進(jìn)料量,噸/小時; EF VOCs排 放 系 數(shù) , 噸/噸-裝 置 進(jìn) 料 , 取 1.63E-04; ti 延遲焦化裝置i的年運(yùn)行時間,小時/年。 八、采樣過程排放 采樣過程的排放量核算依據(jù)設(shè)備動靜密封點的核算方 法。 密閉式采樣或等效設(shè)施的排放速率可采用相關(guān)方程法, 見公式5和
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