華烯廢氣處理對于化工園區揮發性有機物防治現狀與對策研討

華烯廢氣處理對于化工園區揮發性有機物防治現狀與對策研討：

工業消費過程中化工企業揮發性有機物(VOCs)排放量占有很大比重,作為PM2.5和O3的重要前驅體,對大氣環境和人類安康形成嚴重影響。文中對VOCs排放特征、存在問題停止了剖析研討,從化工園區VOCs綜合整治方面提出了相應的對策倡議,為展開化工園區VOCs防治與減排提供技術支撐。

隨著我國經濟持續快速開展，工業源排放的揮發性有機物(VOCs) 總量逐年增加，環境污染問題日益突出。VOCs( volatile organic compounds) 是指常溫下飽和蒸汽壓大于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揮發的有機固體或液體。大局部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、人體安康等方面都有重要影響。江西省組織展開工業企業揮發性有機物現狀調查工作，對有機化工、醫藥、外表涂裝、塑料制品、包裝印刷等5 個重點行業調查結果標明，有機化工行業VOCs排放量居首位，占比高達90%以上，且廢氣處置設備設備裝備率缺乏50%。推行工業企業大氣揮發性有機污染物綜合整治，樹立工業源排放清單，關于推進化工企業高質量開展，提升我省化工園區綠色開展程度，進一步改善大氣質量具有重要意義。

一、化工園區VOCs防治存在主要問題

1 VOCs管理設備嚴重缺乏

目前，VOCs管理行業整體開展仍處于初期階段。局部化工企業對VOCs污染防治認識冷淡，綜合管理才能缺乏。據不完整統計，化工企業VOCs 處置設備建成投用率缺乏50%，僅僅集中在危廢處置工藝過程和溶劑運用環節的揮發性污染物，VOCs無組織排放現象較普遍。

2 VOCs管理技術單一、落后

VOCs品種及組分十分復雜，針對不同組分和濃度的VOCs需求采取不同的工藝和組合技術。目前，化工園區大多數企業采用活性炭吸附工藝，去除效率不高，活性炭失效快，有效運轉周期短，無法滿足長周期達標排放請求。2014 年全省第一批工業企業VOCs均勻處置效率僅有48.6%。局部企業因VOCs管理設備無法正常投用而存在未經處置直排現象。

3 VOCs監測監管才能缺乏

大局部企業和化工園區均不具備VOCs監測監控才能。企業VOCs通常為有組織和無組織兩種排放方式。有組織排放主要包括物料消費過程、裝卸及轉輸中的有組織工藝廢氣等; 大局部企業未樹立完善VOCs監測監管體系，未展開走漏檢測與修復( LDAR) 工作，受限于VOCs監測才能的限制，未定期展開VOCs污染物監測，使大量VOCs未得到有效管理而直接外排。

二、化工園區VOCs綜合整治技術與對策

1 樹立VOCs監測監管體系

以重點化工企業為監測對象，展開VOCs特征污染物監測，摸清企業污染物品種、排放量等，同時分離園區的天文位置、氣候數據，剖析其VOCs排放情況、污染程度、定點溯源、成因機理等。樹立監測監控與預警體系。對重點監控企業停止平面式走漏遙測和有組織污染物排放監測，增加對苯、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 展開走漏檢測與修復( LDAR)

走漏檢測與修復( LDAR) 技術是管理化工企業VOCs無組織排放的一種有效辦法。樹立走漏檢測與修復管理制度，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》等規則請求，裝備便攜式VOCs檢測儀，明白工作程序、檢測辦法、檢測頻率、走漏濃度限值、修復請求等關鍵要素，對動靜設備密封點設置編號和標識; 查找出無組織走漏點，對走漏超標的密封點要及時修復; 全面剖析走漏點信息，對易走漏環節制定針對性改良措施; 經過LDAR摸清企業動靜設備數量及走漏情況，樹立設備走漏管理臺帳，核算VOCs排放量。

2. 2 源頭控制VOCs 排放

持續推進清潔消費，優化和改良消費工藝技術，注重源頭控制VOCs排放。化工企業應將清潔消費的理念落實到消費管理全過程，分離VOCs的產生環節及廢氣來源，采用源頭削減、過程控制和末端管理相分離的方式，完成VOCs的控制與減排; 要增強運轉操作及設備檢修過程環境要素微風險辨認，增強工藝物料的回收，確失密閉吹掃、凝液回收等措施落實到位，避免產生VOCs氣體排入大氣; 注重增強設備缺陷的消弭和工藝辦法的改良，并同步落實計劃和技術規程，標準檢修管理，避免工藝物料走漏與隨意排放。

2. 3 施行VOCs末端管理

高效管理化工企業VOCs有組織排放是園區VOCs總量減排的關鍵措施。采取“一企一策”方式，增強有組織工藝廢氣管理，各企業依據有組織排放工藝廢氣的排放特性、品種等實踐狀況，制定末端管理技術道路。經過優化消費流程加大廢氣回收應用，最大水平減少有組織工藝廢氣排放; 對難以回收應用的廢氣，可采用催化熄滅、熱力燃燒等方式處置后排放，處置效率不得低于95%; 強化廢水系統廢氣與惡臭管理，對廢水搜集、貯存、處置處置過程中可能逸散VOCs和產生異味的環節應采取加蓋封鎖等有效密閉措施，并依據不同工況肯定技術道路停止管理，以完成廢氣達標排放，有效管控異味產生與排放。

2. 4 控制非正常工況污染

化工企業應制定安裝開停車或設備檢維修過程、循環水冷卻系統走漏、火炬熄滅煙氣等非正常工況操作規程、應急預案和應急卡。企業在施行安裝檢修前主意向環保部門備案，施行過程中停止環境監控，事后停止環境影響后評價; 非方案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報告。將突發性VOCs走漏防備和處置措施，歸入企業應急預案體系;對正常工況、非正常工況分別樹立監測體系，制定停工檢修等報告與備案的環保管理規程，應逐漸裝置有組織廢氣( 如熄滅煙氣、VOCs處置設備排放廢氣等)CEMS監控系統。

3 選擇VOCs 管理技術

VOCs品種冗雜，濃度不一，管理難度較大。目前，在行業中普遍采用三類技術或工藝對VOCs有組織排放停止管理，第一類是回收技術，關于10000ppm以上的高濃度VOCs 廢氣，宜采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，停止資源化循環應用，主要包括吸收、吸附、冷凝、膜別離技術等技術，回收的VOCs可直接或經簡單純化后返回工藝過程再應用，或集中停止別離提純，以減少原料耗費; 第二類是毀壞性技術，關于1000ppm ～ 5000ppm 濃度VOCs廢氣，宜采用熱、光、催化劑或微生物等將VOCs轉變成為二氧化碳和水，主要包括催化熄滅、高溫燃燒、生物氧化、低溫等離子體和光催化氧化技術等等，此類技術的特性是去除率高，可達99% 以上，特別是適用于處置苯、硫化物等毒性大的污染物; 第三類是組合技術，將回收技術或毀壞技術停止組合運用，能完成采用單一管理技術難以到達的管理效果，關于1000ppm 以下的低濃度VOCs廢氣，優先采用吸附濃縮- 熄滅技術處置，也可采用生物處置技術等凈化處置后達標排放。

VOCs有組織排放主要包括工藝物料消費過程、污水處置場廢氣、裝卸排放和轉輸過程經排氣筒排放。例如，某化工企業采用“低溫柴油吸收+ 堿洗+ 燃燒”組合工藝酸性水罐頂的VOCs及H2S。設計處置范圍300m3 /h，包括低溫柴油吸收塔、液環緊縮機等設備組成，主要是用于回收和管理酸性水罐、油罐VOCs 及異味廢氣。其中心技術是對VOCs 濃度1～10 × 105mg /m3 ，有機硫200 ～ 500mg /m3 的廢氣首先采用低溫柴油吸收，回收約75% 的VOCs，然后送脫硫反響器內經過堿液吸收脫除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停止燃燒處置，外排尾氣滿足非甲烷總烴≤120mg /m3 及去除率97%的請求。

化工企業污水處置場廢氣管理。目前，低溫催化氧化技術普遍應用于污水處置場廢氣凈化管理，該技術工作原理是VOCs 在250 ～450℃溫度環境中和催化劑作用下，發作氧化反響，生成水和二氧化碳，到達毀壞管理的目的。采用的催化劑有貴金屬催化劑，如蜂窩狀Pt /Pd 貴金屬催化劑，經過催化氧化處置后，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。

裝卸過程VOCs排放。由于裝車初期VOCs濃度到達200000mg /m3 以上，須停止VOCs管理。例如，某化工企業苯產品鐵路裝車，VOCs管理采用“低溫柴油吸收+ 膜別離+ 活性炭吸附”組合工藝。采用低溫柴油為吸收劑，柴油溫度不大于30℃; 膜別離是經過處置

油氣和空氣的混合氣體，將其中的空氣排放掉而使有機廢氣返回貯罐， 80%以上VOCs能夠被回收應用。其根本原理是應用了特殊的高分子膜對有機化學品的優先透過性的特性，讓有機氣體/空氣的混合氣在一定的壓差推進下，經選擇性透過膜，使排放氣中VOCs濃度≤120mg /m3 ，苯濃度≤4mg /m3。

4提升環境監測才能

目前VOCs環境監測才能是各化工園區管理的短板之一，亟需增強環境監測隊伍和才能建立。一是各園區要樹立VOCs監測崗位，裝備一定數量的實驗室及便攜式VOCs剖析儀器，以便于對各化工企業消費環節VOCs監測與監控; 二是請求企業增強在線監測設備運維管理，對在線儀表定期展開校準、比對，對異常數據及時停止維護，及時上傳相關憑證，保證數據有效傳輸。三是完善應急監測才能建立，逐漸裝備環境監測無人機等大氣應急監測儀器，完成對園區內外重點企業及敏感點的應急監測。

5 嚴厲控制園區企業環境準入

嚴厲落實化工園區規劃環評，加快推進產業轉型晉級。企業新、改、擴建石化項目應在設計和建立當選用先進的清潔消費和密閉化工藝，進步設計規范，完成設備、安裝、管線、采樣等密閉化，從源頭減少VOCs走漏環節; 采取高效VOCs回收與管理技術，進步工藝、貯存、裝卸、廢水廢液廢渣處置等環節廢氣減排效率，滿足國度《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》，有效改善園區四周環境質量。

6 逐漸推進VOCs信息申報

化工企業應定期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。有組織排放應明白排氣筒數量、位置，污染物品種、排放量、濃度和預算辦法; 無組織排放應明白排放位置、排放規律和排放量預算辦法。VOCs 管理設備應明白年度運轉狀況、處置效率、排放濃度和減排量等根本信息。

三、結語

( 1) 化工企業應將VOCs的監控歸入日常消費管理體系。樹立根底數據與過程管理的動態檔案、VOCs污染防治設備運轉臺賬，定期展開LDAR工作，制定突發性VOCs走漏防備和處置措施，歸入企業應急預案體系。

( 2) 化工園區樹立契合園區VOCs排放特征的VOCs監測監控體系。催促企業每年展開VOCs廢氣處置設備進、出口監測和廠界無組織監控濃度監測，完成對VOCs的控制。

( 3) 針對VOCs品種及排放濃度，選用牢靠穩定的VOCs管理組合技術和安裝配備，可有效降低化工園區VOCs排放總量，減少揮發性有機物對環境的污染。

( 4) 化工園區VOCs 綜合整治突出以項目作為VOCs總量減排重要抓手，加快推進VOCs管理設備建立，加大管理設備運轉平穩率和達標率考核力度，提升園區周邊環境空氣質量。