石油化工废气处理技术应用研究

发表时间:2020/12/29   来源:《科学与技术》2020年26期   作者:马莎莎
[导读] 中国经济快速发展的现代,政府和公民越来越注重对于生态环境的保护
        马莎莎
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        摘要:中国经济快速发展的现代,政府和公民越来越注重对于生态环境的保护,而石油化工废气是破坏生态环境的因素之一。石油化学工业是经济发展中不可缺少的组成部分,其产生的废气却也是破坏环境的元凶之一,中国需要经济的发展,更需要拥有一个美丽的生存环境,因此石油化工废气处理是民生一大热点。中国现如今的石油化工废气处理还不够完善,无法在解决危害的同时最大限度的实现资源可利用化,这还需要处理技术进一步的研究和完善。
        关键词:石油化工;废气处理技术;现状分析;发展研究
        
        前言
        中国石油化学产业是中国经济来源的主要部门之一,甚至是其他领域所需大部分原料的生产渠道。石油化工产业所需的原料是含有烃基基团的化学物质,用以生产出国家所需的其他资源,如石油、汽油等,达到低成本、高收入的经济发展模式。任何事物有利也必定有弊,因石油化工而产生的废气便是弊端之一,它严重影响了人类生的存环境,需要及时处理,而中国目前的处理技术还不够完善,需要加大对废气处理的研究力度。
        一、中国石油化工废气的现状
        中国已经在享受石油化工带来的利益,也在努力解决其产生的废气。但是到目前为止,中国对于石油化工废气处理的速度还远远达不到其产生的速度,如今越来越多的有害气体被释放到大气中,更不要说对人体影响不大的普通气体。比如废气中的二氧化碳,它对人体无法产生直接的损害,但是大量的二氧化碳释放到空气中破坏了空气平衡,导致云层对紫外线的长波辐射发生饱和现象,引发日益严重的温室效应。在石油化工废气中,存在着大量的一氧化碳、一氧化硫等有害气体,这不仅表明石油化学工业中原料利用率较低,而且还需要投入大量的人力资源和经济去除有害气体,防止气体逸散危害工厂附近居民的身体健康,也防止有害气体飘到大气层,破坏大气层的气体平衡。石油化学工业除了产生的气体有毒害作用,还会因废气中的组成成分散发出刺激性气味,损害工业附近居民的心理健康,所以在中国石油化学工业中,需要进一步提高原料的利用率,也需要采取正确的措施消除工业废气中的有害物质和刺激性气味,这才能保证此工业的进一步发展扩大,从近观上讲,这可以提高中国的可利用资源总量,从远观上讲,解决石油化工废气,就是保护人类生存的生态环境。
        二、中国石油化工废气的处理方法
        (一)物理法
        中国石油化工产生的废气中包含了大量的水汽、烟雾、一氧化碳、二氧化碳、一氧化硫、二氧化硫、氯气、氟化合物等各种化学元素组成的有机化合物。废气中的成分比较复杂,大多数工业会采取物理措施进行废气处理,因为在所有处理方法中,物理法所需原料价格便宜,而且效果比较显著,在市场上也比较常见,其中最常见的一种原材料便是活性炭。活性炭表面拥有丰富的化学基团,而且表面有很多的小气孔,这就导致了活性炭具有很强的吸附作用。在石油化工废气中,拥有大量的刺鼻性气味,不仅味道难闻,甚至会侵害人体内神经系统,造成厂内工作人员和工厂附近居民的身心健康受到威胁,而活性炭便是这种气味的天敌。活性炭可以通过吸附能力,吸附周围的气味,甚至是化工产物的废弃物质。这种方法成本较低,而且经过吸附后的有害气体密度大幅度下降,普遍适用于工业的废气处理,但是活性炭并不能吸附所有的有害气体,所以此种方法也存在一定的弊端。


        (二)化学法
        俗话说:解铃还须系铃人,在石油化工废气处理的方法中也可以运用这个原理。废气是由于石油化学工业产生的,那么在处理中也可以运用化学的方法。比如一氧化碳的处理中,可以运用在高温中与氧气充分反应生成二氧化碳的原理,使碳的化合价升到最高值,而且化合价越高,化学性质越稳定,这样既解决了有害气体,还可以生成新能源。而且在化学法中有各种各样的化学方程式,可以满足消除全部有害气体化学反应的需要,而且在进行化学反应后,可以把有害物质生成可利用资源,这样既保护了生态环境,也增加了可使用资源的总量。但是这种方法也有一定的危险性,比如某些有害气体在压缩到一定浓度时,比较容易在高温或其他条件下发生爆炸反应,这需要废气处理人员的仔细观察。此外,在对某些有害气体进行化学反应时,所需要的中间原料比较昂贵,得到的比不上付出的,而且还会有部分有害气体的残留,这也就导致了部分工厂不愿意使用化学法来解决化工废气。
        (三)生物法
        前面已经提到了物理法和化学法,那么自然也就不可避免的会想到生物法。生物法和物理法与化学法最大的区别在于,生物法需要大量生物的介入才能进行实施。其中运用最广泛的便是微生物,在为微生物提供适合生长的环境基础后,微生物会进行大量繁殖,然后把有害气体释放到微生物生长的环境中,有害气体便会被微生物所降解,从而达到消除有害气体的目的。除了微生物外,还可以利用植物消除化工产生的废气,但是植物每天消除的废气是一定的,想要完全消除工厂的废气,需要大量的植被,这是在城市中所不能实现的,所以生物法主要运用的便是微生物。这种方法比较安全高效,而且不会产生副作用,但是维持微生物生存的环境需要大量的资金支持,这也就导致了生物法的不普遍性。
        二、石油化工废气处理技术的改善和应用
        在前人的基础上,已经可以明白各种处理方法的利处和弊端,物理法成本较低,但是对于某些有害气体没有吸附作用,无法达到消除所有废气的目的;化学法对于废气处理效率较高,但是对于某些气体的处理,所需要的成本比较高昂,而且还会有部分有害气体的残留,直接排向大气;生物法简单,但是维持微生物的生长繁殖需要大量的资金投入,但是对于废气的处理效率相对很高。从这可以看出,在石油化工废气的处理中,可以优中择优,以最低的成本换得最高效率的废气处理方法,即把三种方法合三为一:在最开始,用成本低廉的活性炭把杂质和部分可吸附的气体消除,其次运用化学法把剩余的有害气体进行化学反应,置换出新能源和对人体无害的物质和气体,最后运用生物法把未反应完成的气体降解,这样既降低了成本,也提高了废气的消除效率。
        结束语:石油化工是中国重要的经济来源之一,但是化工产生的废气对于生态环境危害极大,因此化工废气的处理成为了民生热点,也是政府着重关注的问题。想要达到低成本、高效率的废气处理的目的,就需要集物理法、化学法和生物法三效合一,这种废气处理技术更适合工业的运用。
        
        参考文献:
        [1]张永来. 中国石油化工废气处理技术与应用效果研究[J]. 化工设计通讯, 2017, 43(12).
        [2]吴悦, 曾向东, 金海花,等. 中国石油化工废气处理技术进展[J]. 石油学报(石油加工), 2018, 16(6):79-84.
        [3]曾向东, 林大泉. 石油化工废气处理技术现状及发展动向[J]. 石油化工环境保护, 2019(03):44-47.
        
        
       
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