董 磊
(烏魯木齊市環境監測中心站 新疆烏魯木齊 830000)
從安全管理及環境保護的角度分析石油化工企業生產發展中產生的有機廢氣,其主要包括了乙酸乙酯廢氣,油霧性廢氣,糠醛有機廢氣,苯、甲苯、二甲苯廢氣,樹脂類廢氣等,該類有機廢氣在傳播排放中存在一定的有毒有害易燃易爆特性,對于區域氣候環境,常住人口的生命財產安全以及社會秩序的良性發展造成了極大的危害。因此加強對該類有機廢氣的處置,對于石油化工企業的安全穩定發展以及有機廢氣處理技術的優化和改善意義重大。
石油化工企業在生產中從其生產原料組分,成品化學組分,產品物化屬性角度進行分析,易燃易爆性為石油化工企業有機廢氣的主要類型及特點,分析石油化工企業有機廢氣的易燃易爆特點,導致其在處理中存在較大的安全隱患,對于石油化工企業的安全穩定發展以及產品生產線的安全可靠性保障造成了一定的影響[1]。其中在石油化工企業生產作業中常見的易燃易爆類有機廢氣有:脂肪類,烴類,烷類物質,該類物質在排放中與易燃類物質接觸,易引起火災,同時在濃度較高的環境中易引發爆炸等惡性安全生產事故。同時分析石油化工企業的產品生產屬性,易燃易爆性為普遍的產品特點,因此單一生產線出現爆炸或火災事故,易引發成規模性的爆炸或火災事故,其事故類型存在影響范圍廣,輻射范圍大,且經濟損失高的現象。另外根據火災或爆炸事故中燃燒物或爆炸物產生的化學反應分析,其產生的燃燒灰塵,化學物質傳播,對于區域居住人員的生命健康,空氣質量,農作物生長造成了一定的影響。例如2020 年11 月9 日浙江衢州某化工企業發生的火災事故,其燃燒中生成了氯化氫,二氧化硅,煙粉塵等有害物質,本次事故產生經濟損失200 余萬元,燃燒面積約9000 平方米,同時在后續的空氣追蹤檢測中發現了氯化氫物質。因此石油化工企業的有機廢氣排放及治理,為一項科學問題附帶社會性綜合影響的問題,加強對石油化工企業的有機廢氣治理技術研究,對于石化企業的穩定發展,以及石化企業生產工藝技術的優化意義重大。
石油化工企業有機廢氣治理中從VOC 的物化屬性分析,部分有機廢氣存在一定的水溶性特點,基于有機廢氣的水溶性特點以及石油化工企業對有機廢氣的排放方式,有機廢氣的傳播方式方面分析,有機廢氣的水溶性特點具備雙面影響,其一水溶性有機廢氣,降低了有機廢氣的處理難度,同時縮短了處理工藝循環周期;其二水溶性有機廢氣,導致有機廢氣在傳播中易形成非點源性及點源性雙重污染特點的水域污染現象。與此同時非點源性結合點源性雙重污染特點并存的污染事件,也造成了污染處理成本高,影響范圍大的現象。其次水域污染現象的出現,對于區域漁產經濟的發展,居民用水安全以及區域生態系統的平衡發展也造成了一定影響。
有毒有害類有機廢氣為石油化工企業生產中常見的一類VOC 類型,常見的如氰類,苯類,芳香烴類有機廢氣,該類物質的傳播對于區域范圍內居住人員的生命健康,環境安全,社會公共秩序的維護均造成了一定的影響,常見的如:甲醛,氯化氫,各類氰化物,有機病菌等類型。該類物質在傳播中對于人體健康造成了極大的危害,例如人類長期生存在甲醛含量較高的環境中有較高的致癌機率,氯化氫及氰化物對人體呼吸系統,神經系統造成創傷,嚴重時危及生命。其次有毒有害類有機廢氣的傳播和排放,從后期的治理角度分析,也產生了較高的經濟成本,對于石油化工企業的穩定發展影響重大[2]。例如甘肅省某研究所發生有害氣體泄漏,造成的區域居住人員感染“布病”,嚴重的影響了區域居民的健康生活,同時對于區域社會秩序的良性發展也造成了一定影響。
石油化工企業在生產發展中其產生的有機廢氣較多具備易燃性,因此基于易燃性的特點分析,應用燃燒法進行有機廢氣的處理也為常用的一種處理技術。其中燃燒技術在實施中通常結合引風設備,管道,將有機廢氣通過泵,管道傳輸入鍋爐或燃燒爐裝置中,對有機廢氣進行點火燃燒,通過燃燒進行石油化工有機廢氣的處理形成了二氧化碳和水,整體的工藝技術實施具備處理成本低,處理效率高,安全性高的優勢,極大提升了石油化工企業生產作業中的安全性,同時對于其生產作業中的成本控制,有機廢氣的有效處理,以及區域氣候環境的保障發揮了重要的作用。
石油化工生產中產生的有機廢氣VOC 組分,根據有機廢氣的化學組分類型,以及排放通道的設計角度分析,通過吸附技術進行處理則具備較高的可行性[3]。吸附法在實際應用中主要通過選用活性炭,沸石以及硅藻土,進行石油化工生產中有機廢氣的集中吸附處理。實際應用中通過吸附法處理的石油化工生產有機廢氣,具備安全性高,處理穩定以及回收便捷的優勢。對于后續工藝技術的循環運行以及整體生產工藝的優化,生產成本的控制,生產收益的提升均發揮了積極的作用。
生物降解在石油化工有機廢氣處理中的應用較為多見,其技術在實際應用中具備操作工藝簡單,處理效果良好以應用費用低,安全性的優勢。另外在實際應用中生物降解法處理石油化工有機廢氣,主要通過將有機廢氣傳輸入微生物生存空間或設備中,通過微生物的生物循環進行有機廢氣的吸收和降解處理,有效的降低了有機廢氣傳播造成的環境污染等其他不良現象。另外關于生物降解技術的應用根據處理中接觸處理介質的不同,也分為間接處理和直接處理兩種技術,上述技術為直接處理,另外間接處理技術在應用中主要的技術處理流程為:通過將蘊含有機廢氣的氣體與水或弱堿液混合,之后通過微生物處理混合有機廢氣的廢水,實現對有機廢氣的處理以及排放質量的控制。
石油化工企業在生產中產生的有機廢氣,從其介質相態角度分析,通過冷凝技術實現的有機廢氣分離及回收應用操作也較為多見。冷凝法在實際應用中顧名思義即:通過制冷技術,將蘊含石油化工有機廢氣的氣體進行冷卻冷凝,之后基于冷凝得到的液體物質,進行其中有害組分的分離和回收,達到對有機廢氣處理及排放質量控制的目的。實際應用中冷凝法的應用,為確保處理效果和處理質量,實際作業中應從有機廢氣的濃度檢測,濃度分析,冷凝運行,回收控制四個板塊進行優化設計和監控,以此確保有機廢氣在處理回收過程中的安全性,穩定性和有效性,同時避免因工藝線前后協調控制不到位,造成的過多設備能耗及經濟損失現象,保障其技術應用中的經濟性和可靠性。
從石油化工生產中產生有機廢氣的組分類型,化學屬性,有毒有害性方面分析,部分處理技術在實施中單一處理,無法徹底的進行有機廢氣的處理,循環巡行則存在能耗成本過大的問題,因此采用綜合處理技術進行復雜組分石油化工有機廢氣的處理,也為石油化工有機廢氣處理中的常用理念。實際應用中主要通過運用吸附技術,燃燒技術,冷凝技術等技術的組合工藝,進行石油化工有機廢氣的處理,以此實現對石油化工有機廢氣的高效處理,同時達到合理控制處理成本,提升處理效率,優化處理效果的目的。
石油化工企業在生產發展的過程中產生了較多的有機廢氣,各類有機廢氣的傳播對于區域氣候環境,人體健康,生態系統均造成了一定的影響。因此從技術發展的趨勢以及有機廢氣產生的邏輯角度進行分析,石油化工企業在生產經營的過程中關于有機廢氣的處理,還應從源頭控制,工藝優化,末端處理,全程監管四個方面進行控制和優化。以此最大化的降低有機廢氣的產生量,同時降低有機廢氣的處理成本,提升有機廢氣的處理效率,降低有機廢氣的違規排放現象,確保石油化工企業在生產經營中其環保控制的科學性和合理性,同時合理的優化其生產工藝技術,并且促進石油化工企業的安全穩定發展。
石油化工企業有機廢氣的治理,為一項長期性,持續性的常態化作業,其對于石油化工企業的安全穩定發展以及區域社會秩序的良性發展,企業生產工藝優化,生產效益的提升意義重大。從當前石油化工企業有機廢氣的治理現狀分析,整體的治理技術實施現狀較為良好,實際應用中主要以生物降解法,燃燒法,吸附法,冷凝法以及綜合處理技術,進行各類有機廢氣的處理。在眾多有機廢氣處理技術中,吸附技術是目前治理有機廢氣中較為成熟和成型的技術之一,但其存在處理設備容量不足,吸附劑需要再生等問題,限制了技術的應用和發展,生物處理技術是具有較好應用前景的技術,其運轉成本低、能耗小,不產生明顯的二次污染,可治理各種規模的中、低濃度有機廢氣,隨著其技術的不斷提高,已越來越引起人們的重視,并廣泛地應用在工業有機廢氣治理中。對生物處理技術的研究重點,應加強對填料性能、設備結構和工藝條件的改進,以及對不同菌種處理能力的研究。