煤化工企業VOCs處理技術研究與探討

唐珊 張明東

摘 要：隨著我國經濟的迅速發展和煤化工行業的逐漸增多，環保問題日益嚴峻。煤化工行業生產過程中不可避免會產生大量有毒有害污染物。大氣污染中除了SO2、NOx、粉塵外，同時也產生大量無組織排放的VOCs廢氣。VOCs廢氣的捕集和處理成為目前廢氣治理工作的新重點。高效的治理VOC排放對環境治理起到良好的作用的同時對人體健康也起到保護作用。本文在分析目前VOCs處理技術的基礎上，深入探討了煤化工企業VOCs治理的新方法和新思路。

關鍵詞：VOCs治理;煤化工;環保管理;LDAR檢測

VOCs廢氣是指揮發性的有機化合物，VOCs的形成原因是多方面造成的[1]。汽車尾氣排放、裝修時的家裝涂料、重金屬冶煉、石化企業生產過程、煤化工企業生產等多行業多方面都會產生VOCs廢氣，給空氣質量造成了嚴重污染。

長時間接觸這些低濃度多組分揮發性污染物對人體的皮膚、呼吸系統和心血管系統造成傷害，其中苯、三氯甲烷和四氯乙烯等甚至會造成人體器官的畸形和癌變，對身體造成極大損害[2]。

隨著各類工業企業的高速發展，VOCs廢氣的污染越來越嚴重，直接導致霧霾天氣的增多，該環境問題受到民眾及國家的高度重視，此外VOCs排放也時一種企業資源的浪費，造成企業的經濟損失[3]。如何選擇合適的方式進行VOCs治理成為煤化工行業環保工作的重點工作。

1 煤化工VOCs治理行業政策

石化和化工行業揮發性有機物（VOC）排放面臨最強挑戰和最高要求。2017年9月20日在環保部常務會議上，審議并原則通過了《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》。

該方案要求全面推進石油煉制和石油化工行業，以及農藥、醫藥、合成樹脂、橡膠、塑料制品制造、新型煤化工等化工行業的VOC治理。推廣低VOC含量、低反應活性的原輔材料和產品。以減少苯、甲苯、二甲苯、二甲基甲酰胺等溶劑和助劑的使用為重點，實施原料替代。目前煤化工行業VOCs治理參照石化行業VOCs治理政策。

2 煤化工行業VOCs廢氣概述

VOC廢氣被稱為揮發性有機污染氣體，其主要的化學物質為含氧、氮、氯、硫、甲烷烴等各類有機物。在煤化工行業的生產過程中，生成VOCs廢氣的主要形成環節包括有機液體儲罐區域內;合成、過濾、蒸餾、離心等生產工序中;生產車間中進行物料轉移的過程;生產環節中發生泄露情況等等。工業VOCs的危害主要體現在對人體健康危害、光化學污染、火災爆炸等三方面。

VOCs對人體健康的危害包括對感官和氣味的影響、粘膜刺激、基因毒性和致癌性。如產生感覺異常、不靈敏、身體和皮干燥、眼黏膜受到刺激、鼻黏膜受到影響、各類呼吸道疾病導致的咳嗽、甚至引起呼吸道感染、抑制人的中樞神經系統使人感到渾身乏力、精神不振等各種不適癥狀。VOCs產生的光化學污染危害主要在于在陽光直射的情況下，VOCs就會與大氣中的碳氫化合物、氧氮化合物等發生反應，形成的自由基具有高度的活性，生成具有嚴重危害性的煙霧，從而對環境造成二次污染，嚴重影響人們的生活。VOCs產生的火災爆炸危害主要在于VOCs中包括的乙烯、丙烯等脂肪類物質屬于易燃、易爆類化合物，存在較大的火災隱患。

3 煤化工企業VOCs管理技術的應用

目前行業內VOCs的處理方法主要分為回收法和消除法。回收法主要包括變壓吸附、冷凝法、炭吸附、吸收法及膜分離技術。所謂回收法是指物理方法治理VOCs氣體，通過改變溫度、壓力或者是采用選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法富集分離VOCs。

消除法包括催化燃燒、直接燃燒、熱氧化、生物氧化、紫外光催化氧化法、等離子體法及集成技術，主要是化學或生化反應，通過熱、光、催化劑和微生物將VOCs轉變成為CO2和水等無毒害的無機小分子化合物。活性炭吸附濃縮與催化燃燒組合法是目前比較經濟有效且被大多數行業選擇的處理方法。

目前煤化工企業內的VOCs處理技術主要在于源頭治理、過程控制及末端治理。源頭治理如有機液體采取屏蔽泵輸送、密閉液下裝車、內浮頂罐儲存等。過程控制如LDAR檢測與修復。末端治理包括污水處理系統的VOC通過加蓋收集，然后再進行生物氧化或催化焚燒等處理。

4 結論

對于煤化工企業VOCs治理工作是環保管理工作大的新難題和新挑戰，如何運用正確的方法更好的回收利用和消除VOCs有害氣體是煤化工企業環保工作的新重點。煤化工企業應積極響應號召，做好VOCs治理工作。持續開展LDAR監測與修復工作，定期進行動靜密封點檢測和修復，根據煤化工行業特點，制定出適合煤化工企業的《VOCs污染源排查、治理、監測方案》，選擇適應煤化工企業的VOCs治理方法和治理措施。收集利用處理生產過程中的無組織排放廢氣。

參考文獻：

[1]楊會玲.我國VOC廢氣治理的現狀及展望[J].化工管理，2017（16）：135-135.

[2]方選政，張興惠，張興芳.吸附-光催化法用于降解室內VOC的研究進展[J].化工進展，2016，35（7）：2215-2221.

[3]薛永旭，位聰，張奕嬌，etal.利用LDAR技術管控VOC排放實踐[J].化工管理，2018，No.485（14）：109.