華烯環保|化工園區蒸發性有機物防治現狀與對策研究

華烯環保|化工園區蒸發性有機物防治現狀與對策研究：

工業生產進程中化工企業蒸發性有機物(VOCs)排放量占有很大比重,作為PM2.5和O3的重要前驅體,對大氣環境和人類健康造成嚴重影響。文中對VOCs排放特征、存在問題進行了分析研究,從化工園區VOCs綜合整治方面提出了相應的對策主張,為展開化工園區VOCs防治與減排供給技能支撐。

跟著我國經濟持續快速發展，工業源排放的蒸發性有機物(VOCs) 總量逐年添加，環境污染問題日益杰出。VOCs( volatile organic compounds) 是指常溫下飽滿蒸汽壓大于133.32Pa、常壓下沸點在50～ 260℃以下的有機化合物，或在常溫常壓下任何能蒸發的有機固體或液體。大部分VOCs具有較強毒性，是構成光化學煙霧及PM2.5的重要前體物之一，其對區域性大氣臭氧、PM2.5污染、人體健康等方面都有重要影響。江西省安排展開工業企業蒸發性有機物現狀調查作業，對有機化工、醫藥、表面涂裝、塑料制品、包裝印刷等5 個重點職業調查結果表明，有機化工職業VOCs排放量居首位，占比高達90%以上，且廢氣處理設備設備裝備率缺乏50%。推廣工業企業大氣蒸發性有機污染物綜合整治，樹立工業源排放清單，關于推動化工企業高質量發展，進步我省化工園區綠色發展水平，進一步改進大氣質量具有重要意義。

一、化工園區VOCs防治存在首要問題

1 VOCs辦理設備嚴重缺乏

現在，VOCs辦理職業整體發展仍處于初期階段。部分化工企業對VOCs污染防治認識冷漠，綜合辦理才能缺乏。據不完全統計，化工企業VOCs 處理設備建成投用率缺乏50%，僅僅集中在危廢處理工藝進程和溶劑運用環節的蒸發性污染物，VOCs無安排排放現象較普遍。

2 VOCs辦理技能單一、落后

VOCs品種及組分非常復雜，針對不同組分和濃度的VOCs需求采納不同的工藝和組合技能。現在，化工園區大多數企業選用活性炭吸附工藝，去除效率不高，活性炭失效快，有用運轉周期短，無法滿意長周期合格排放要求。2014 年全省第一批工業企業VOCs平均處理效率僅有48.6%。部分企業因VOCs辦理設備無法正常投用而存在未經處理直排現象。

3 VOCs監測監管才能缺乏

大部分企業和化工園區均不具有VOCs監測監控才能。企業VOCs一般為有安排和無安排兩種排放辦法。有安排排放首要包括物料生產進程、裝卸及轉輸中的有安排工藝廢氣等; 大部分企業未樹立完善VOCs監測監管系統，未展開走漏檢測與修正( LDAR) 作業，受限于VOCs監測才能的限制，未定時展開VOCs污染物監測，使很多VOCs未得到有用辦理而直接外排。

二、化工園區VOCs綜合整治技能與對策

1 樹立VOCs監測監管系統

以重點化工企業為監測目標，展開VOCs特征污染物監測，摸清企業污染物品種、排放量等，一起結合園區的地理位置、氣象數據，分析其VOCs排放狀況、污染水平、定點溯源、成因機理等。樹立監測監控與預警系統。對重點監控企業進行立體式走漏遙測和有安排污染物排放監測，添加對苯、甲醛等高毒性、高危害性VOCs的監測監控以及對災難性突發廢氣走漏事故的監測預警。

2 施行全程VOCs污染防治

2. 1 展開走漏檢測與修正( LDAR)

走漏檢測與修正( LDAR) 技能是辦理化工企業VOCs無安排排放的一種有用辦法。樹立走漏檢測與修正辦理制度，依據《石油煉制工業污染物排放規范》、《合成樹脂工業污染物排放規范》等規則要求，裝備便攜式VOCs檢測儀，清晰作業程序、檢測辦法、檢測頻率、走漏濃度限值、修正要求等關鍵要素，對動態設備密封點設置編號和標識; 查找出無安排走漏點，對走漏超標的密封點要及時修正; 全面分析走漏點信息，對易走漏環節擬定針對性改進辦法; 通過LDAR摸清企業動態設備數量及走漏狀況，樹立設備走漏辦理臺帳，核算VOCs排放量。

2. 2 源頭操控VOCs 排放

持續推動清潔生產，優化和改進生產工藝技能，重視源頭操控VOCs排放。化工企業應將清潔生產的理念執行到生產辦理全進程，結合VOCs的發作環節及廢氣來歷，選用源頭削減、進程操控和結尾辦理相結合的辦法，完成VOCs的操控與減排; 要加強運轉操作及設備檢修進程環境要素和風險辨認，加強工藝物料的收回，確保密閉吹掃、凝液收回等辦法執行到位，防止發作VOCs氣體排入大氣; 重視加強設備缺陷的消除和工藝辦法的改進，并同步執行計劃和技能規程，規范檢修辦理，防止工藝物料走漏與隨意排放。

2. 3 施行VOCs結尾辦理

高效辦理化工企業VOCs有安排排放是園區VOCs總量減排的關鍵辦法。采納“一企一策”辦法，加強有安排工藝廢氣辦理，各企業依據有安排排放工藝廢氣的排放特性、品種等實際狀況，擬定結尾辦理技能道路。通過優化生產流程加大廢氣收回使用，最大程度削減有安排工藝廢氣排放; 對難以收回使用的廢氣，可選用催化燃燒、熱力燃燒等辦法處理后排放，處理效率不得低于95%; 強化廢水系統廢氣與惡臭辦理，對廢水收集、貯存、處理處置進程中或許逸散VOCs和發作異味的環節應采納加蓋封閉等有用密閉辦法，并依據不同工況確認技能道路進行辦理，以完成廢氣合格排放，有用管控異味發作與排放。

2. 4 操控非正常工況污染

化工企業應擬定設備開泊車或設備檢修理進程、循環水冷卻系統走漏、火炬燃燒煙氣等非正常工況操作規程、應急預案和應急卡。企業在施行設備檢修前主動向環保部門備案，施行進程中進行環境監控，過后進行環境影響后評價; 非計劃性操作應按規則實行相關程序，及時評價并向當地環保部門陳述。將突發性VOCs走漏防范和處置辦法，歸入企業應急預案系統;對正常工況、非正常工況分別樹立監測系統，擬定罷工檢修等陳述與備案的環保辦理規程，應逐步設備有安排廢氣( 如燃燒煙氣、VOCs處理設備排放廢氣等)CEMS監控系統。

3 選擇VOCs 辦理技能

VOCs品種冗雜，濃度不一，辦理難度較大。現在，在職業中普遍選用三類技能或工藝對VOCs有安排排放進行辦理，第一類是收回技能，關于10000ppm以上的高濃度VOCs 廢氣，宜選用選擇性吸收劑和選擇性浸透膜等辦法來富集別離有機污染物，進行資源化循環使用，首要包括吸收、吸附、冷凝、膜別離技能等技能，收回的VOCs可直接或經簡略純化后回來工藝進程再使用，或集中進行別離提純，以削減原料消耗; 第二類是損壞性技能，關于1000ppm ～ 5000ppm 濃度VOCs廢氣，宜選用熱、光、催化劑或微生物等將VOCs轉變成為二氧化碳和水，首要包括催化燃燒、高溫燃燒、生物氧化、低溫等離子體和光催化氧化技能等等，此類技能的特點是去除率高，可達99% 以上，特別是適用于處理苯、硫化物等毒性大的污染物; 第三類是組合技能，將收回技能或損壞技能進行組合運用，能完成選用單一辦理技能難以到達的辦理效果，關于1000ppm 以下的低濃度VOCs廢氣，優先選用吸附濃縮- 燃燒技能處理，也可選用生物處理技能等凈化處理后合格排放。

VOCs有安排排放首要包括工藝物料生產進程、污水處理場廢氣、裝卸排放和轉輸進程經排氣筒排放。例如，某化工企業選用“低溫柴油吸收+ 堿洗+ 燃燒”組合工藝酸性水罐頂的VOCs及H2S。設計處理規模300m3 /h，包括低溫柴油吸收塔、液環壓縮機等設備組成，首要是用于收回和辦理酸性水罐、油罐VOCs 及異味廢氣。其核心技能是對VOCs 濃度1～10 × 105mg /m3 ，有機硫200 ～ 500mg /m3 的廢氣首先選用低溫柴油吸收，收回約75% 的VOCs，然后送脫硫反響器內通過堿液吸收脫除H2S，最后凈化脫硫后氣體經分液罐及阻火器進入硫磺燃燒爐進行燃燒處理，外排尾氣滿意非甲烷總烴≤120mg /m3 及去除率97%的要求。

化工企業污水處理場廢氣辦理。現在，低溫催化氧化技能廣泛應用于污水處理場廢氣凈化辦理，該技能作業原理是VOCs 在250 ～450℃溫度環境中和催化劑效果下，發作氧化反響，生成水和二氧化碳，到達損壞辦理的意圖。選用的催化劑有貴金屬催化劑，如蜂窩狀Pt /Pd 貴金屬催化劑，通過催化氧化處理后，廢氣VOCs 去除率≥97%，苯濃度≤4mg /m3 ; 甲苯濃度≤15mg /m3 ; 二甲苯濃度≤20mg /m3 ，VOCs濃度≤120mg /m3。

裝卸進程VOCs排放。由于裝車初期VOCs濃度到達200000mg /m3 以上，須進行VOCs辦理。例如，某化工企業苯產品鐵路裝車，VOCs辦理選用“低溫柴油吸收+ 膜別離+ 活性炭吸附”組合工藝。選用低溫柴油為吸收劑，柴油溫度不大于30℃; 膜別離是通過處理

油氣和空氣的混合氣體，將其間的空氣排放掉而使有機廢氣回來貯罐， 80%以上VOCs可以被收回使用。其基本原理是使用了特殊的高分子膜對有機化學品的優先透過性的特點，讓有機氣體/空氣的混合氣在必定的壓差推動下，經選擇性透過膜，使排放氣中VOCs濃度≤120mg /m3 ，苯濃度≤4mg /m3。

4進步環境監測才能

現在VOCs環境監測才能是各化工園區辦理的短板之一，亟需加強環境監測隊伍和才能建造。一是各園區要樹立VOCs監測崗位，裝備必定數量的實驗室及便攜式VOCs分析儀器，以便于對各化工企業生產環節VOCs監測與監控; 二是要求企業加強在線監測設備運維辦理，對在線儀表定時展開校準、比對，對異常數據及時進行維護，及時上傳相關憑證，保障數據有用傳輸。三是完善應急監測才能建造，逐步裝備環境監測無人機等大氣應急監測儀器，完成對園區表里重點企業及敏感點的應急監測。

5 嚴厲操控園區企業環境準入

嚴厲執行化工園區規劃環評，加速推動產業轉型升級。企業新、改、擴建石化項目應在設計和建造中選用先進的清潔生產和密閉化工藝，進步設計規范，完成設備、設備、管線、采樣等密閉化，從源頭削減VOCs走漏環節; 采納高效VOCs收回與辦理技能，進步工藝、貯存、裝卸、廢水廢液廢渣處理等環節廢氣減排效率，滿意國家《石油化學工業污染物排放規范》、《合成樹脂工業污染物排放規范》，有用改進園區周圍環境質量。

6 逐步推動VOCs信息申報

化工企業應定時向園區管委會和當地環保部門申報VOCs和有毒有害物質的排放信息。有安排排放應清晰排氣筒數量、位置，污染物品種、排放量、濃度和預算辦法; 無安排排放應清晰排放位置、排放規則和排放量預算辦法。VOCs 辦理設備應清晰年度運轉狀況、處理效率、排放濃度和減排量等基本信息。

三、結語

( 1) 化工企業應將VOCs的監控歸入日常生產辦理系統。樹立根底數據與進程辦理的動態檔案、VOCs污染防治設備運轉臺賬，定時展開LDAR作業，擬定突發性VOCs走漏防范和處置辦法，歸入企業應急預案系統。

( 2) 化工園區樹立契合園區VOCs排放特征的VOCs監測監控系統。催促企業每年展開VOCs廢氣處理設備進、出口監測和廠界無安排監控濃度監測，完成對VOCs的操控。

( 3) 針對VOCs品種及排放濃度，選用牢靠穩定的VOCs辦理組合技能和設備裝備，可有用下降化工園區VOCs排放總量，削減蒸發性有機物對環境的污染。

( 4) 化工園區VOCs 綜合整治杰出以項目作為VOCs總量減排重要抓手，加速推動VOCs辦理設備建造，加大辦理設備運轉平穩率和合格率考核力度，進步園區周邊環境空氣質量。