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煤化工企业VOCs处理技术研究与探讨

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  摘 要:随着我国经济的迅速发展和煤化工行业的逐渐增多,环保问题日益严峻。煤化工行业生产过程中不可避免会产生大量有毒有害污染物。大气污染中除了SO2、NOx、粉尘外,同时也产生大量无组织排放的VOCs废气。VOCs废气的捕集和处理成为目前废气治理工作的新重点。高效的治理VOC排放对环境治理起到良好的作用的同时对人体健康也起到保护作用。本文在分析目前VOCs处理技术的基础上,深入探讨了煤化工企业VOCs治理的新方法和新思路。
  关键词:VOCs治理;煤化工;环保管理;LDAR检测
  VOCs废气是指挥发性的有机化合物,VOCs的形成原因是多方面造成的[1]。汽车尾气排放、装修时的家装涂料、重金属冶炼、石化企业生产过程、煤化工企业生产等多行业多方面都会产生VOCs废气,给空气质量造成了严重污染。
  长时间接触这些低浓度多组分挥发性污染物对人体的皮肤、呼吸系統和心血管系统造成伤害,其中苯、三氯甲烷和四氯乙烯等甚至会造成人体器官的畸形和癌变,对身体造成极大损害[2]。
  随着各类工业企业的高速发展,VOCs废气的污染越来越严重,直接导致雾霾天气的增多,该环境问题受到民众及国家的高度重视,此外VOCs排放也时一种企业资源的浪费,造成企业的经济损失[3]。如何选择合适的方式进行VOCs治理成为煤化工行业环保工作的重点工作。
  1 煤化工VOCs治理行业政策
  石化和化工行业挥发性有机物(VOC)排放面临最强挑战和最高要求。2017年9月20日在环保部常务会议上,审议并原则通过了《“十三五”挥发性有机物污染防治工作方案》。
  该方案要求全面推进石油炼制和石油化工行业,以及农药、医药、合成树脂、橡胶、塑料制品制造、新型煤化工等化工行业的VOC治理。推广低VOC含量、低反应活性的原辅材料和产品。以减少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等溶剂和助剂的使用为重点,实施原料替代。目前煤化工行业VOCs治理参照石化行业VOCs治理政策。
  2 煤化工行业VOCs废气概述
  VOC废气被称为挥发性有机污染气体,其主要的化学物质为含氧、氮、氯、硫、甲烷烃等各类有机物。在煤化工行业的生产过程中,生成VOCs废气的主要形成环节包括有机液体储罐区域内;合成、过滤、蒸馏、离心等生产工序中;生产车间中进行物料转移的过程;生产环节中发生泄露情况等等。工业VOCs的危害主要体现在对人体健康危害、光化学污染、火灾爆炸等三方面。
  VOCs对人体健康的危害包括对感官和气味的影响、粘膜刺激、基因毒性和致癌性。如产生感觉异常、不灵敏、身体和皮干燥、眼黏膜受到刺激、鼻黏膜受到影响、各类呼吸道疾病导致的咳嗽、甚至引起呼吸道感染、抑制人的中枢神经系统使人感到浑身乏力、精神不振等各种不适症状。VOCs产生的光化学污染危害主要在于在阳光直射的情况下,VOCs就会与大气中的碳氢化合物、氧氮化合物等发生反应,形成的自由基具有高度的活性,生成具有严重危害性的烟雾,从而对环境造成二次污染,严重影响人们的生活。VOCs产生的火灾爆炸危害主要在于VOCs中包括的乙烯、丙烯等脂肪类物质属于易燃、易爆类化合物,存在较大的火灾隐患。
  3 煤化工企业VOCs管理技术的应用
  目前行业内VOCs的处理方法主要分为回收法和消除法。回收法主要包括变压吸附、冷凝法、炭吸附、吸收法及膜分离技术。所谓回收法是指物理方法治理VOCs气体,通过改变温度、压力或者是采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法富集分离VOCs。
  消除法包括催化燃烧、直接燃烧、热氧化、生物氧化、紫外光催化氧化法、等离子体法及集成技术,主要是化学或生化反应,通过热、光、催化剂和微生物将VOCs转变成为CO2和水等无毒害的无机小分子化合物。活性炭吸附浓缩与催化燃烧组合法是目前比较经济有效且被大多数行业选择的处理方法。
  目前煤化工企业内的VOCs处理技术主要在于源头治理、过程控制及末端治理。源头治理如有机液体采取屏蔽泵输送、密闭液下装车、内浮顶罐储存等。过程控制如LDAR检测与修复。末端治理包括污水处理系统的VOC通过加盖收集,然后再进行生物氧化或催化焚烧等处理。
  4 结论
  对于煤化工企业VOCs治理工作是环保管理工作大的新难题和新挑战,如何运用正确的方法更好的回收利用和消除VOCs有害气体是煤化工企业环保工作的新重点。煤化工企业应积极响应号召,做好VOCs治理工作。持续开展LDAR监测与修复工作,定期进行动静密封点检测和修复,根据煤化工行业特点,制定出适合煤化工企业的《VOCs污染源排查、治理、监测方案》,选择适应煤化工企业的VOCs治理方法和治理措施。收集利用处理生产过程中的无组织排放废气。
  参考文献:
  [1]杨会玲.我国VOC废气治理的现状及展望[J].化工管理,2017(16):135-135.
  [2]方选政,张兴惠,张兴芳.吸附-光催化法用于降解室内VOC的研究进展[J].化工进展,2016,35(7):2215-2221.
  [3]薛永旭,位聪,张奕娇,etal.利用LDAR技术管控VOC排放实践[J].化工管理,2018,No.485(14):109.
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