崔旭浩
山东迅达化工集团有限公司 山东 淄博 255000
摘要：近年来，空气污染日益严重，不仅损害人们的身体健康，严重时甚至对人们正常生活产生非常大的影响，而挥发性有机物(VOCs)是诱导形成空气污染的重要因素之一。石化企业废气大多属于VOCs，对周边环境有较大影响。在石化企业内各类储罐数量很多，罐顶废气无组织排放量日积月累，在炼化企业内落实开展各类储罐废气治理迫在眉睫。
关键词：化工企业；有机废气；治理技术；研究
引言
在现代化工业生产过程中，石化、化工、工业涂装和包装印刷等行业生产过程中均会产生挥发性有机废气。挥发性有机废气组分复杂，治理技术多样，适用性差异大，对于有机废气治理技术的选择和系统匹配性要求高。现阶段，各类企业针对挥发性有机废气采用的末端治理技术主要有：吸附法、冷凝法、燃烧法、膜分离法、生物处理法等。利用这些方法可以对有机废气进行有效地分离、吸附、清除。
1化工有机废气综述
化工有机废气是指化工企业在工业生产中产生的含有有机物的气体。随着国内化工企业向高端自动化方向发展，生产过程中所生成的有机气体成分更加复杂。化工企业生产的有机废气中还包括其它无机物和大分子颗粒，如何进行物质分离以及防止有机废气中的物质发生二次反应进一步加大了有机污染物治理的难度。化工企业生产的有机废气在种类上主要有甲醛、乙酸、二甲苯、丙酮、乙醇、甲烷等有机物质，其中酸类物质易与空气结合形成具有腐蚀性的酸雨;醇类和烃类物质易燃易爆;醛类物质，尤其是其中甲醛具有严重的致癌性，一旦扩散开来，将造成严重的生态安全事故［2］。这些有机废气物质危害性不是单一的，它们以及它们的衍生物在多个方面具有危害性。例如，苯并芘类多环芳烃具有难分解性，存在自然环境降解困难，会长期依附在动植物身上产生基因变异造成生态环境破坏，同时该物质会导致周围生活居民身体发生癌变，患上不治之症。近年来，国内化工企业增多，有机废气排放量得到同步提升，有机废气粗放式排放既是一种对环境破坏的表现，又是对资源的浪费。如何利用有机废气资源，进行废物再利用，提高工厂能源利用率消耗也逐渐成为有机废气治理的研究新方向。
2化工有机废气治理方法
2.1生物方法应用层面
生物方法早期主要用于有机废气脱臭处理，只能在低浓度废气排放中进行处理。生物方法应用主要以微生物分解为主，生物方法应用具有一定绿色环保性，相比物理方法和化学方法适用范围相对较小，处理效率较慢，但是随着生物技术的进步，生物方法的普适性得到了提高，应用范围得到了提升。有机废气中其它混合物部分可溶于水，利用细菌、真菌、单细胞体生物对其结构的分解性进行无害无毒化处理。对于有机废气不溶于水的部分，可以采用真空技术或者选择其它溶剂的方式进行微生物降解。
2.2吸附处理技术
在挥发性有机废气的治理过程中，吸附处理技术是比较常用的几种处理技术之一。这种技术主要是利用多孔固体吸附剂来对流体混合物展开处理，进而使得流体混合物中的一种或者数种特定的挥发性废气可以在固体吸附剂上被吸收出来，进而实现最初将挥发性废气进行分离的目标。再接着使用适合的技术手段对完成了分离的废气进行净化。这种方法的使用，通常是对于大流量低浓度的挥发性有机废气进行处理，其优势在于拥有较高的去污效率，处理过程较为简便操作比较容易，同时一次操作不会造成二次污染；但是这种方法同样存在其自身的局限性，即因为固体吸附剂的吸附能力存在一定的上限，同时固体吸附剂在作业的过程中，如果受到污染物中部分杂质地污染，非常容易导致自身的吸附能力受到损坏甚至完全丧失吸附能力。因此，在这些技术选择和使用的过程中，适合的固体吸附剂的选取非常重要，在以往的实践经验中已然可以发现，使用臭氧或者氧化铁等物质处理完成的活性炭，在吸附能力上相比较其他的吸附剂拥有更好地吸附效果。
2.3膜分离法
还存在一种相对而言使用频率较低的挥发性有机废气分离和处理办法，即膜分离法。膜分离法的具体操作理念即在压力的作用力下，废气中的不同成分在膜结构中会出现不同的吸附能力，利用这种吸附能力不同的特点，可以对挥发性有机废气展开分离操作。当有机废气与膜产生接触以后，其中的有机物可以顺利透过膜，而其他组分则不能透过膜，这就实现了废气的分离操作。在具体使用的过程中，应当在进料侧施加一定的压力，使得产生比较稳定的压力差，进而为整个渗透过程供给足够的压力，让分离操作可以正常、稳定地进行。
3化工企业有机废气治理技术的应用策略
3.1废气收集
储罐废气根据规范要求进行密闭收集，罐顶配置泄压阀、呼吸阀、管道阻火器等相应的安全附件，罐顶配置压力变送器及压力表作为储罐压力监测设施［2］。罐顶同时配备独立氮封系统，作为罐内气相空间的压力补偿，防止罐压低时大量空气吸入带来安全风险。轻污油罐(常温储罐)罐顶连通，汇总收集罐顶废气进废气处理缓冲罐，油浆及沥青等高温介质储罐罐顶按照介质分类连通，收集的高温废气经带伴热汇集总管进废气处理缓冲罐，各罐组废气至废气总管配置气动阀，该气动阀与罐组压力联锁。
3.2源头上降低有机物废气的产生
有机物废气的产生是不可避免的，但是随着新技术的发展，各种材料复合技术、化工冶炼技术，计算机虚拟仿真技术的进步，企业生产从选材开始就应着重关注有机废料的产生情况，运用计算机虚拟仿真计算有机物废气产生量，改进的生产工艺、优化原材料。从而在源头上减少有机物废气种类和总量。
3.3废气处理装置
废气处理装置的主要设备有制冷机、脱硫反应器、吸收塔、液环压缩机、油泵、均化罐及蓄热氧化反应器等。制冷机类型为螺杆压缩机，制冷剂采用Ｒ22，吸收塔内配置柴油分布器、除雾器及吸收填料等。液环压缩机工作液采用常二线柴油。柴油泵为离心泵，油泵将塔内吸收油气后的富油送至罐区后发柴油加氢。脱硫反应器类型为鼓泡式反应器，可强化H2S与NaOH溶液的中和反应。均化罐罐内设有吸附床层，蓄热氧化反应器为三床式，每个床层下部设置有废气进口、出口和清洗气进口，分别与相应的废气提升阀相连，共计配置9只提升阀，按照程序设定逻辑进行切换，反应器顶部设有炉膛，炉膛中心为燃烧器及长明灯。
3.4实现集中治理，鼓励治污服务业发展
以规划为先导，利用空间优势实现废气污染物集中控制，将企业生产过程中的废气收集、处理及废气治理设施的运行维护委托第三方环保服务企业，可减少企业自身废气污染治理方面的投入，缓解企业生产运营压力。目前化工企业有机废气治理过程中产生的活性炭一般都作为危险废物处理，既造成资源的浪费，又二次污染环境：实现废气集中治理或通过第三方集中回收的方式处理回用废活性炭，不仅可以实现资源利用最大化，减少环境污染，还为企业生产过程中污染物达标排放提供了前提条件。
结束语
化工企业企业污染源布局分散、数量众多，一直是我国VOCs整治工作中的难点与重点。加强化工企业工业园区建设，实现集中回收治理或“以大带小”的有机废气治理方式，通过市场化运作方式给化工企业污染治理空间，将减小企业生产运营压力，实现企业生产经济与环境保护的共同发展。
参考文献
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