我國石化行業(yè)VOCs政策體系、處理技術及國外經(jīng)驗技術介紹
來源：蘇州頂裕節(jié)能設備有限公司 閱讀：4549 更新時間：2022-04-24 16:59根據(jù)比較普遍的世界衛(wèi)生部的定義，揮發(fā)性有機物通常是指沸點50~260、室溫下飽和蒸氣壓超過133.132kPa的有機化合物，在常溫下以蒸汽形式存在于空氣中，包括烴類、鹵代烴、芳香烴、多環(huán)芳香烴等。
VOCs不僅會對人體健康產(chǎn)生危害，也是形成臭氧和PM2.5細顆粒物污染的重要前體物。其主要來自于石油化工、包裝印刷、涂料、汽車制造、家具制造、船舶、醫(yī)藥等行業(yè)。據(jù)大部分研究結果統(tǒng)計，石化行業(yè)在VOCs排放源中站很大比例，是防治重點之一。
我國VOCs政策
雖然我國有關VOCs治理政策起步比較晚，但隨著對VOCs的重視，已經(jīng)逐步頒布了一系列法律法規(guī)文件，尤其針對石化行業(yè)。
2010年，《關于推進大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質量的指導意見》中在國家層面首次提出將揮發(fā)性有機物作為重點大氣污染物開展污染防治；
2011年，《國家環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》，提出加強揮發(fā)性有機污染物和有毒廢氣控制；
2012年，《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》將VOCs列入控制指標；
2013年，環(huán)保部發(fā)布《揮發(fā)性有機物污染防治技術政策》。國務院頒布《大氣污染防治行動計劃》等，要求推進石化、有機化工、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)實施揮發(fā)性有機物綜合整治，同時將揮發(fā)性有機物納入排污費征收范圍。同年，環(huán)保部還制定了《揮發(fā)性有機物污染防治技術政策》；
2014年，環(huán)保部發(fā)布《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》；
2015年，陸續(xù)出臺《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》和《石油化工工業(yè)污染物排放標準》，并將揮發(fā)性有機物污染防治寫入了2015版《大氣污染防治法》中；2015年開始試行的《揮發(fā)性有機物排污收費試點辦法》，石化行業(yè)和包裝印刷行業(yè)作為試點行業(yè)；隨后北京、上海、廣州等14省相繼發(fā)布了地方揮發(fā)性有機物排污收費細則；在石化行業(yè)開展泄漏檢測與修復技術改造，并限時完成加油站、儲油庫、油罐車的油氣回收治理；
2016年，《重點行業(yè)揮發(fā)性有機物消減行動計劃》規(guī)定，到2018年，工業(yè)行業(yè)VOCs排放量比2015年消減330萬噸以上；
2017年，在《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》中明確提出了，到2020年，建立健全VOCs污染防治管理體系，實施重點地區(qū)、重點行業(yè)VOCs污染減排，排放總量下降10%以上。此外，多地政府也出臺了針對本地區(qū)及不同行業(yè)的VOCs減排工作方案。
石化行業(yè)VOCs治理技術
石化企業(yè)VOCs排放源主要來自石化裝置設備與管閥件泄漏、各類貯罐的呼吸、裝置尾氣、油品裝運揮發(fā)、廢水處理系統(tǒng)逸散等排放。因此對于石化行業(yè)VOCs治理技術主要分為源頭、過程控制和末端治理。源頭、過程控制包括改進工藝更換設備和防治泄露為主的預防措施，如泄露檢測與修復（LDAR）技術；末端治理又可分為回收技術和銷毀技術。
泄漏檢測與修復技術
泄漏檢測與修復(LDAR)技術是在常溫下實行，采用固定或者移動檢測設備(包括光離子化、非分散紅外等)對化工企業(yè)生產(chǎn)中可能會產(chǎn)生VOCs泄露的設備或空間源進行定期監(jiān)測，來確認是否存在發(fā)生泄露的設備，通過修復超過超出一定濃度的泄露處，從而達到控制原料泄露對環(huán)境造成的影響。
回收技術
回收技術的目的是資源循環(huán)利用，主要方法有冷凝法、吸收法、吸附法等。當VOCs組分比較單一且具有回收價值時，采用冷凝法回收VOCs具有明顯經(jīng)濟優(yōu)勢；吸收法是利用氣體溶解度的不容，使氣態(tài)污染物轉入液相，主要適用于大氣量和中等濃度的有機廢氣處理；吸附法原理是廢氣與多孔固體接觸，其中氣態(tài)污染物分子被微孔表面捕集，主要適用于中低濃度和高通量VOCs的回收。它具有高去除效率、低能耗和工藝成熟等優(yōu)點。缺點是吸附劑的容量較小，吸附劑消耗大，設備龐大，費用較高。
銷毀技術則是通過不同的化學反應，將VOCs轉化為其他無毒無害物質排出，達到減排的目的。傳統(tǒng)的銷毀技術主要指燃燒技術，近年來發(fā)展起來的新技術包括等離子體技術、生物處理技術等技術。
燃燒技術
燃燒法又可分為直接燃燒和催化燃燒。直接燃燒是把VOCs中可燃的有機物組分當作燃料直接燃燒，溫度一般在1100℃左右。催化燃燒添加催化劑，使其需要更少的停留時間和更低的溫度，但由于VOCs中存在較多雜志易引起催化劑中毒，因此催化燃燒在應用有一定程度的限制。
低溫等離子體技術
低溫等離子體技術治理VOCs的主要原理是在較高的電場強度下，利用介質放電產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復轟擊廢氣中的氣體分子，去激活、電離和裂解廢氣中的各種成分，破壞VOCs分子的結構。通過氧化等一系列復雜的化學反應，使復雜大分子污染物轉變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|，如CO2、H2O、CO和NO2等。
生物處理技術
生物處理技術是利用微生物氧化、代謝、消化等過程，對有機物進行自然分解、降解，然后轉化為CO2和H2O。較早是應用于廢氣脫臭，而隨著對VOCs治理技術研究的不斷深入，該技術逐步被應用于揮發(fā)性有機污染物的治理領域。生物處理技術按照工藝科分為生物洗滌技術、生物過濾技術和生物滴濾技術等，其對應的處理裝置分別為生物洗滌塔、生物過濾池和生物滴濾塔等。
不同化工企業(yè)中VOCs組成成分、濃度和氣體流量均不同，因此在處理技術的選擇上需靈活運用。而且化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs均以混合物的形式排放，由此采用組合治理技術，既能實現(xiàn)污染物的達標排放，同時降低了污染治理的費用。
國外VOCs治理經(jīng)驗
我國在VOCs治理方面起步比較晚，像美國早在1990通過的《清潔空氣法修訂案》中要求采取嚴格措施，至2000年降低70%VOCs排放量。此后還制定了《新污染源行為標準》，規(guī)定了VOCs排放限值等，先后頒布和實施了VOCs污染控制法律法規(guī)，在這方面積累了先進的經(jīng)驗。通常，美國VOCs治理常用的方法有燃燒技術和吸附技術。
直接燃燒法特別適用高濃度低風量地區(qū)的VOCs廢氣，應用廣泛。一般直接熱力燃燒器的處理風量在0.24~24m3/s。適合的進口濃度為1500~3000×10-6(體積分數(shù)，下同)，該濃度范圍可以保持反應器維持在高溫并且不需要添加額外的燃料。換熱燃燒法則適用于0.24~24m3/s的氣流。蓄熱燃燒法適用于治理濃度小于1000×10-6、風量大于2.4m3/s的VOCs廢氣。該法的處理風量范圍在2.4~240m3/s之間，適于濃度小于100×10-6的氣體。
吸附技術可將VOCs濃度從400~2000×10-6降低至50×10-6，處理廢氣的濃度范圍在20×10-6到1/4爆炸濃度極限之間，風量大于2.4m3/s。常用的吸附劑有活性炭、有機聚合物、沸石等；钚蕴康母鼡Q頻率是6個月至5a，雖然活性炭的更換頻率比沸石和有機聚合物高，但價格便宜，因此應用相對廣泛些；钚蕴康脑偕鷾囟仁218~318℃，再生后的吸附容量約為初始吸附容量的50%。通；钚蕴课窖b置后還可以連接燃燒/催化燃燒反應器或者冷凝器進一步降解或回收VOCs。
