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摘要：VOGs是一种挥发性气态污染物，作为臭氧和二次气溶胶的前驱物，影响着大气化学反应，加大了许多地区的细颗粒物，形成较为严重的雾霾天气。尤其是化工企业相对集中的地区，在促进经济社会发展的同时，其生产过程中会产生大量的、危害性的大气污染物，需要针对生产工艺排放出来的VOCs气体制定合理的、可行的治理方案，通过合理的整改措施使VOCs气体排放达到国家规定的排放标准。
关键词：企业；VOCs废气；治理技术
化工企业主要VOCs排放源有加热炉、焚烧炉、污水集输及处理系统、各类生产装置排气筒、挥发性有机液体储罐、挥发性有机液体装卸栈台、设备和管阀件等。随着环保要求的日趋严格及石化VOCs排污费征收标准的发布，化工企业VOCs废气达标治理任务十分紧迫。针对不同性质排放废气的达标治理，采用可靠、经济、节能、高效的治理技术是十分关键的。
一、VOCs废气的危害
VOCs即挥发性有机物，由于VOCs废气的排放源相对较多，因而在自然界的分布范围非常广泛，人们的日常生活、汽车尾气、工业生产等，全都会产生和排放VOCs废气，当其浓度超过一定限值时，会对局部环境带来严重的危害。在VOCs废气中含有种类繁多的具有挥发性特点的有机化合物，如酸类、烃类、氨类等。这些化合物对人体健康和自然生态环境都具有较大的危害。当VOCs废气中的苯蒸气浓度较高时，若被人体吸入，则会造成急性中毒，救治不及时，可能会致人死亡；VOCs废气中多环芳烃、芳香胺类均具有致癌性；VOCs废气中的苯酸类有机物会与人体细胞的蛋白质发生反应，从而引起蛋白质凝固；当VOCs废气排入到大气之后，会使臭氧层的破坏速度加剧，极有可能引发气候性灾害。由此可见，VOCs废气的危害相当之大。所以，对其控制与治理显得尤为必要。
二、VOCs废气治理技术
1、吸附法。吸附法是利用良好吸附性能的材料与VOCs废气中烃分子的亲和作用对VOCs废气中的烃类进行吸附，当吸附剂达到饱和时，使用抽真空再生法或者惰性气热再生法对所吸附污染物进行解吸，处理后的吸附剂被再次利用。VOCs废气吸附材料主要有活性炭、分子筛和硅胶等，活性炭应用最为普遍，吸附法适用于处理气流平稳、成分单纯和浓度较低的VOCs废气，去除率可达90％～90％，吸附法具有能耗小、工艺简单、处理率高的优点，是一种应用广泛和容易推广的VOCs废气处理技术，难点在于吸附剂饱和后的再生处理增加了运行成本和二次污染的风险，因此，新型吸附剂的研发制备和更加节能环保高效的脱附技术研发是吸附法研究的方向。
2、吸收法。吸收法是利用低挥发溶剂和不挥发溶剂与VOCs废气中有机烃的亲和性将有机烃从废气中吸收，再根据有机烃分子和吸收剂不同的物理性质将二者进行分离的技术，该技术在化工生产及贮运过程中普遍应用，适用于高压力、高浓度、大气量、低温度等条件下的石化VOCs废气的处理并且处理率可以高达95％～98％，吸收法的处理效率主要由吸收剂性能和吸收处理设备水平决定，目前，应用比较普遍的吸收剂有煤油和柴油等。吸收法在应用的过程中需要频繁更换吸收剂，导致操作过程比较复杂且成本较高，因此，新型吸收剂的研发和制备，吸收处理设备的优化设计和制造是该技术研究的方向。
3、冷凝法。
冷凝法的过程是将VOCs废气进行冷却和加压，使有机物达到过饱和状态后发生冷凝并分离出来，该方法利用有机物质在不同温度和压力条件下的饱和度不同对VOCs废气中各组分进行分离，该方法在高沸点和高浓度VOCs废气的处理中比较适用，并且操作性强、过程容易控制，对VOCs废气的处理率可以达到50％～90％，目前主要用于化工行业油气回收等，该方法需要设备提供高压和低温条件，在设备运行中需要定期对设备进行除霜，设备运行和维护的要求较高，由于加压制冷设备特殊且能耗大，建设和运行成本较高，在实际VOCs废气处理中常与吸附法和吸收法联合应用，以降低处理成本，冷凝法的研究方向包括冷凝法与其他处理方法的联合应用和对处理系统的工艺稳定优化设计。
4、膜分离法。膜分离法是利用VOCs废气中不同气体组分在压力下透过膜的能力不同使得VOCs废气中不同组分的气体在膜的两侧富集，最终实现对VOCs废气进行分离的方法，该方法在天然气的分离和提纯方面非常适用，目前常用的分离膜材料是硅橡胶，常用的膜分离技术有蒸汽渗透、气体膜分离和膜接触器等。膜分离技术具有诸多优点，尤其适用于高浓度、小流量的VOCs废气分离回收，膜分离技术设备成本高，膜元件造价较高且膜维护工作复杂，新型膜材料和分离系统的研发是该技术研究的热点和难点。
三、化工企业VOCs治理技术
目前，采用间歇气化的合成氨产能较大，对区域环境有一定的影响，尽管经过几十年的发展，目前普遍采用的改进型无烟块煤间歇气化合成氨生产在废气、废水、废固的回收与综合利用和治理方面，较传统的间歇气化工艺取得了很大的进步，污染物排放量大幅度减少，但在部分关键点位仍存在废气无组织散发、尾气直接排放等现象，环保治理需要进一步提升。
1、低温处理技术。低温处理技术主要分为低温等离子技术和冷凝法，低温等离子体技术是近些年发展起来的一项VOCs治理新技术，主要是在较高的电场强度下，通过介质产生等离子体不断冲击废气的气体分子，从而破坏这些污染气体分子结构，使污染化合物转化为较小的、安全的、无毒的、无害的物质。这种技术消耗的动力低，装置较为简单，占据的面积少，操作简单，较为便捷，在近几年快速取代传统的销毁方式。但这种技术不适用于浓度较高、组分复杂的VOCs气体处理，会造成气体的二次污染。冷凝技术是通过降低温度或者改变压力值，使不同温度下不同饱和蒸气压的VOCs中的气体各自分离出来。冷凝法又包括机械制冷和液氮制冷，前者采用压缩机对废气中的有机成分进行冷凝，实现废气回收。装置的操作温度和制冷温度低，回收率较高，但装置的制冷系统较为复杂，压缩机发生故障的概率较高。后者是采用液氮冷却废气，将有机气相转变由气相转化为液相、固相，从而实现回收、净化的目的。
2、生物处理技术。生物处理技术最早应用在处理废气的臭味，随着技术的改进和对VOCs治理方案的研究，这项技术被应用到处理挥发性气体污染方面。生物处理技术是采用放置培养过的微生物的吸收装置吸收排放的气体，将废弃进行分解，从而实现VOCs污染治理。这项技术具有高效性，成本低、设备简单、没有二次污染等优点，但高浓度、复杂的组分不适用于这项技术。近几年我国逐渐采用这项技术来处理VOCs污染问题，各种项目的开发取得显著的成果。
3、光催化氧化技术。光催化氧化技术一般是在较高的温度和一定的催化剂（半导体）条件下，VOCs发生催化氧化的反应，生成二氧化碳和水，从而净化废气。光催化氧化技术可以较好地处理工厂的废弃气体，是一项新型的技术，能够有效处理VOCs的有机废气包括醛、烃、酮、醇等，使用的催化剂是稳定的、高活性的、无毒的、抗腐蚀的半导体材料，这项技术具有低投资、少成本的优点，但对VOCs浓度要求较高，受催化剂的影响较大，可以应用于中小型的企业的废气治理。
VOCs气体是化工企业生产过程中产生的危害气体，对环境污染极大，针对这些气体的产生途径采取有效的治理方案，既可净化尾气，保护环境，又可有效降低生产成本，确保化工企业的可持续发展。
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