VOCs在石油化工領(lǐng)域怎么治理
VOCs是形成PM2.5和臭氧的重要前體。經(jīng)驗表明，控制VOCs排放是減少霧霾和光化學(xué)煙霧污染的有效措施。VOCs除了本身的污染外，也是次生污染物特別是細(xì)顆粒物的重要成因。加強對石化行業(yè)VOCs的治理顯得尤為重要。
1.VOCs治理的重要性
近年來，由大量揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)引起的區(qū)域性霧霾、光化學(xué)煙霧等空氣污染問題嚴(yán)重威脅著公眾健康。《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》將揮發(fā)性有機(jī)化合物定義為涉及大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物或按規(guī)定方法測量或核算確定的有機(jī)化合物。VOCs有多種組成成分，是臭氧和二次有機(jī)顆粒的重要前體。有些成分還具有毒性、刺激性和致癌作用。
根據(jù)綜合監(jiān)管計劃的揮發(fā)性有機(jī)化合物石油化工*發(fā)布的、揮發(fā)性有機(jī)化合物的儀器在石化行業(yè)的綜合監(jiān)管將到2017年基本完成,和總揮發(fā)排放將比2014年減少了30%以上。VOCs治理已成為國內(nèi)石化企業(yè)面臨的新課題。目前，其技術(shù)路線主要分為源頭、過程控制和終端管理。源頭和過程控制主要包括檢修(LDAR)技術(shù)等預(yù)防措施，如工藝改進(jìn)、設(shè)備更換、防泄漏等。目前，末端處理技術(shù)常用或?qū)嵱玫姆椒ㄓ欣淠⑽健⑽健⑷紵⑸铩⒌蜏氐入x子純化等。末端處理技術(shù)可分為回收技術(shù)和凈化技術(shù)。
2. 石化行業(yè)VOCs治理技術(shù)
2.1揮發(fā)量回收技術(shù)
(1)催化燃燒一體機(jī)凝結(jié)。冷凝是一種分離污染物和載氣不同沸點的方法。主要用于高濃度有機(jī)蒸汽和高沸點無機(jī)氣體的凈化、回收或預(yù)處理。該方法所需設(shè)備和操作條件簡單,回收揮發(fā)性有機(jī)化合物的純度較高,經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的速度和初始濃度、沸點、揮發(fā)性有機(jī)化合物的初始濃度越大,沸點越高,回收率越高,通常為凈化有機(jī)物在30% ~ 70%的恢復(fù),當(dāng)回收價值和與一個揮發(fā)性有機(jī)化合物的儀器組件的揮發(fā)和恢復(fù)冷凝法具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
(2)催化燃燒設(shè)備吸收方法。液體吸收是利用溶解度不同的氣體，通過廢氣與液體接觸，氣態(tài)污染物進(jìn)入液相。其實質(zhì)是濃縮過程，結(jié)合吸附溶液解吸或精餾可分離回收有機(jī)物，如二甲基甲酰胺(DMF)吸附回收。主要適用于大氣量、中濃度的有機(jī)廢氣處理。但對于非極性有機(jī)化合物，通常不采用水溶液進(jìn)行吸附，應(yīng)使用一些大分子有機(jī)化合物(如柴油、白油等)。但該方法存在吸附劑排放和分離產(chǎn)物純度等問題。
(3)催化燃燒裝置吸附法。吸附原理是廢氣與多孔固體接觸，氣態(tài)的污染物分子被困在微孔的表面。吸附在本質(zhì)上也是一個富集和濃縮過程。結(jié)合各種解吸技術(shù)，可實現(xiàn)連續(xù)可靠的凈化回收。常用的吸附劑有活性炭和疏水沸石。吸附法主要適用于中、低濃度、高通量VOCs的回收。具有去除效率高、能耗低、工藝成熟等優(yōu)點。缺點是吸附劑容量小，吸附劑消耗量大，設(shè)備大，成本高。
2.2氣體凈化技術(shù)
(1)燃燒的方法。燃燒可分為直接燃燒和催化燃燒。直接燃燒是揮發(fā)性有機(jī)物作為燃料在1100℃下的直接燃燒。c .這種方法只適用于揮發(fā)性有機(jī)化合物的儀器具有高熱值,因為只有當(dāng)燃燒釋放的熱量可以彌補熱量散失到環(huán)境燃燒過程可以保持,否則大量的輔助燃料將消耗和治療成本將會增加。催化劑的存在使揮發(fā)性有機(jī)化合物比直接燃燒的停留時間和溫度更低。但是，由于VOCs中含有較多的雜質(zhì)，容易引起催化劑中毒，催化劑往往只作用于特定類型的化合物，催化燃燒的應(yīng)用受到一定的限制。
(2)有機(jī)廢氣處理設(shè)備生物凈化技術(shù)。生物凈化技術(shù)是利用微生物氧化、代謝、消化等過程，將有機(jī)物自然分解、降解，終轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。過程揮發(fā)成氣體設(shè)備、加濕過程中生物濾床,沿濾床均勻緩慢移動,由平流、擴(kuò)散和吸附等綜合影響到包裝液膜,進(jìn)一步的生物膜,過濾材料和過濾床面接觸生物物種,一系列生化反應(yīng)在微生物的作用下,氣體分解揮發(fā),退化”。生物氧化技術(shù)具有成本低、設(shè)備均勻、二次污染小、工藝簡單等優(yōu)點。缺點是效率低、周期長、設(shè)備容量大、處理過程慢、VOCs處理的普遍性差、難以應(yīng)用于混合VOCs廢氣、部分生物細(xì)菌降解溫度、pH等環(huán)境條件高。
(3)廢氣處理裝置低溫等離子體純化技術(shù)。非熱等離子體(N’IV)化學(xué)活性高，反應(yīng)速度快，對高、低濃度有機(jī)物有良好的去除效果。低溫等離子體技術(shù)是在外加電場作用下通過介質(zhì)放電產(chǎn)生大量高能粒子的技術(shù)。當(dāng)高能粒子的能量高于揮發(fā)化學(xué)鍵的能量,不斷轟炸高能粒子可以打破揮發(fā)化學(xué)鍵和電離,從而破壞揮發(fā)分子結(jié)構(gòu)和生成低毒性和無毒的小分子物質(zhì),從而達(dá)到消除揮發(fā)性有機(jī)化合物的儀器01的目的。該技術(shù)工藝簡單、適用性強、操作簡便、能耗低，已成為VOCs處理的前沿技術(shù)。該方法主要適用于低負(fù)荷應(yīng)用，應(yīng)采取措施防止中間產(chǎn)品氧化不*造成二次污染。
3結(jié)論
廢氣處理設(shè)備石化行業(yè)VOCs管理涉及過程、工藝、設(shè)備、管理、資金等多個方面，工作難度較大。在處理結(jié)束時，由于企業(yè)排放的復(fù)雜性，單一方法難以有效降解VOCs，因此傳統(tǒng)技術(shù)與新技術(shù)的改進(jìn)耦合將是VOCs控制的發(fā)展方向。簡要介紹了目前常用的VOCs終端管理技術(shù)及其適用性。值得注意的是，VOCs的處理方法沒有好壞之分。只有根據(jù)VOCs排放的不同特點，確定合適的處理方法，才能取得良好的處理效果。
廢氣處理設(shè)備催化燃燒裝置
廢氣處理設(shè)備催化燃燒裝置
