煤化工企業(yè)VOCs處理技術(shù)研究與探討

唐珊 張明東

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和煤化工行業(yè)的逐漸增多，環(huán)保問題日益嚴(yán)峻。煤化工行業(yè)生產(chǎn)過程中不可避免會產(chǎn)生大量有毒有害污染物。大氣污染中除了SO2、NOx、粉塵外，同時也產(chǎn)生大量無組織排放的VOCs廢氣。VOCs廢氣的捕集和處理成為目前廢氣治理工作的新重點(diǎn)。高效的治理VOC排放對環(huán)境治理起到良好的作用的同時對人體健康也起到保護(hù)作用。本文在分析目前VOCs處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，深入探討了煤化工企業(yè)VOCs治理的新方法和新思路。

關(guān)鍵詞：VOCs治理;煤化工;環(huán)保管理;LDAR檢測

VOCs廢氣是指揮發(fā)性的有機(jī)化合物，VOCs的形成原因是多方面造成的[1]。汽車尾氣排放、裝修時的家裝涂料、重金屬冶煉、石化企業(yè)生產(chǎn)過程、煤化工企業(yè)生產(chǎn)等多行業(yè)多方面都會產(chǎn)生VOCs廢氣，給空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重污染。

長時間接觸這些低濃度多組分揮發(fā)性污染物對人體的皮膚、呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成傷害，其中苯、三氯甲烷和四氯乙烯等甚至?xí)斐扇梭w器官的畸形和癌變，對身體造成極大損害[2]。

隨著各類工業(yè)企業(yè)的高速發(fā)展，VOCs廢氣的污染越來越嚴(yán)重，直接導(dǎo)致霧霾天氣的增多，該環(huán)境問題受到民眾及國家的高度重視，此外VOCs排放也時一種企業(yè)資源的浪費(fèi)，造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失[3]。如何選擇合適的方式進(jìn)行VOCs治理成為煤化工行業(yè)環(huán)保工作的重點(diǎn)工作。

1 煤化工VOCs治理行業(yè)政策

石化和化工行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）排放面臨最強(qiáng)挑戰(zhàn)和最高要求。2017年9月20日在環(huán)保部常務(wù)會議上，審議并原則通過了《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》。

該方案要求全面推進(jìn)石油煉制和石油化工行業(yè)，以及農(nóng)藥、醫(yī)藥、合成樹脂、橡膠、塑料制品制造、新型煤化工等化工行業(yè)的VOC治理。推廣低VOC含量、低反應(yīng)活性的原輔材料和產(chǎn)品。以減少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等溶劑和助劑的使用為重點(diǎn)，實(shí)施原料替代。目前煤化工行業(yè)VOCs治理參照石化行業(yè)VOCs治理政策。

2 煤化工行業(yè)VOCs廢氣概述

VOC廢氣被稱為揮發(fā)性有機(jī)污染氣體，其主要的化學(xué)物質(zhì)為含氧、氮、氯、硫、甲烷烴等各類有機(jī)物。在煤化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中，生成VOCs廢氣的主要形成環(huán)節(jié)包括有機(jī)液體儲罐區(qū)域內(nèi);合成、過濾、蒸餾、離心等生產(chǎn)工序中;生產(chǎn)車間中進(jìn)行物料轉(zhuǎn)移的過程;生產(chǎn)環(huán)節(jié)中發(fā)生泄露情況等等。工業(yè)VOCs的危害主要體現(xiàn)在對人體健康危害、光化學(xué)污染、火災(zāi)爆炸等三方面。

VOCs對人體健康的危害包括對感官和氣味的影響、粘膜刺激、基因毒性和致癌性。如產(chǎn)生感覺異常、不靈敏、身體和皮干燥、眼黏膜受到刺激、鼻黏膜受到影響、各類呼吸道疾病導(dǎo)致的咳嗽、甚至引起呼吸道感染、抑制人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)使人感到渾身乏力、精神不振等各種不適癥狀。VOCs產(chǎn)生的光化學(xué)污染危害主要在于在陽光直射的情況下，VOCs就會與大氣中的碳?xì)浠衔?、氧氮化合物等發(fā)生反應(yīng)，形成的自由基具有高度的活性，生成具有嚴(yán)重危害性的煙霧，從而對環(huán)境造成二次污染，嚴(yán)重影響人們的生活。VOCs產(chǎn)生的火災(zāi)爆炸危害主要在于VOCs中包括的乙烯、丙烯等脂肪類物質(zhì)屬于易燃、易爆類化合物，存在較大的火災(zāi)隱患。

3 煤化工企業(yè)VOCs管理技術(shù)的應(yīng)用

目前行業(yè)內(nèi)VOCs的處理方法主要分為回收法和消除法?；厥辗ㄖ饕ㄗ儔何健⒗淠?、炭吸附、吸收法及膜分離技術(shù)。所謂回收法是指物理方法治理VOCs氣體，通過改變溫度、壓力或者是采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法富集分離VOCs。

消除法包括催化燃燒、直接燃燒、熱氧化、生物氧化、紫外光催化氧化法、等離子體法及集成技術(shù)，主要是化學(xué)或生化反應(yīng)，通過熱、光、催化劑和微生物將VOCs轉(zhuǎn)變成為CO2和水等無毒害的無機(jī)小分子化合物。活性炭吸附濃縮與催化燃燒組合法是目前比較經(jīng)濟(jì)有效且被大多數(shù)行業(yè)選擇的處理方法。

目前煤化工企業(yè)內(nèi)的VOCs處理技術(shù)主要在于源頭治理、過程控制及末端治理。源頭治理如有機(jī)液體采取屏蔽泵輸送、密閉液下裝車、內(nèi)浮頂罐儲存等。過程控制如LDAR檢測與修復(fù)。末端治理包括污水處理系統(tǒng)的VOC通過加蓋收集，然后再進(jìn)行生物氧化或催化焚燒等處理。

4 結(jié)論

對于煤化工企業(yè)VOCs治理工作是環(huán)保管理工作大的新難題和新挑戰(zhàn)，如何運(yùn)用正確的方法更好的回收利用和消除VOCs有害氣體是煤化工企業(yè)環(huán)保工作的新重點(diǎn)。煤化工企業(yè)應(yīng)積極響應(yīng)號召，做好VOCs治理工作。持續(xù)開展LDAR監(jiān)測與修復(fù)工作，定期進(jìn)行動靜密封點(diǎn)檢測和修復(fù)，根據(jù)煤化工行業(yè)特點(diǎn)，制定出適合煤化工企業(yè)的《VOCs污染源排查、治理、監(jiān)測方案》，選擇適應(yīng)煤化工企業(yè)的VOCs治理方法和治理措施。收集利用處理生產(chǎn)過程中的無組織排放廢氣。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊會玲.我國VOC廢氣治理的現(xiàn)狀及展望[J].化工管理，2017（16）：135-135.

[2]方選政，張興惠，張興芳.吸附-光催化法用于降解室內(nèi)VOC的研究進(jìn)展[J].化工進(jìn)展，2016，35（7）：2215-2221.

[3]薛永旭，位聰，張奕嬌，etal.利用LDAR技術(shù)管控VOC排放實(shí)踐[J].化工管理，2018，No.485（14）：109.