煉化企業VOCs及異味治理技術要點與應用研究

摘要：通常煉化企業在生產過程中，會出現大量的揮發性有機物（VOCs）以及異味，不僅對周圍生態環境造成嚴重的破壞，同時對企業員工身體健康造成較大的威脅，因此需要通過合理的治理技術，控制好煉化企業VOCs以及異味的出現。基于此，結合具體工程案例，以電子技術為基礎，對煉化企業VOCs及異味治理的具體技術要點進行分析研究，同時對不同電子技術的應用效果進行概括總結，以期為相關人員提供參考。

關鍵詞：煉化企業VOCs異味治理電子技術

中圖分類號：X511

ResearchontheKeyPointsandApplicationofVOCsandOdorControlTechnologyinRefineryEnterprises

CHENGongqian

FujianLongkingEnvironmentalProtectionCo.，Ltd.，LongyanCity，FujianProvince，364000China

Abstract：Usually，refineryenterprisesproducealargeamountofvolatileorganiccompounds（VOCs）andodorsduringtheproductionprocess，whichnotonlycauseseriousdamagetothesurroundingecologicalenvironment，butalsoposeasignificantthreattothehealthofenterpriseemployees.Therefore，itisnecessarytocontroltheoccurrenceofVOCsandodorsinrefineryenterprisn3iP3Q83Ejdbmi0KmxBy40i8h9VypXo1gzQzUafebSc=esthroughreasonablegovernancetechniques.Basedonthis，combinedwithspecificengineeringcases，takingelectronictechnologyasthebasis，thisarticleanalyzesandstudiesthespecifictechnicalpointsofVOCsandodorcontrolinrefineryenterprises.Atthesametime，itsummarizestheapplicationeffectsofdifferentelectronictechnologies，inordertoprovidereferenceforrelevantpersonnel.

KeyWords：Refineryenterprises;VOCs;Odorcontrol;Electronictechnique

在當今工業發展的背景下，煉化企業承擔著保障能源供應和原材料生產的關鍵角色，對社會經濟發展產生重要影響，但是大部分煉化企業在生產過程中不可避免地會產生各種揮發性有機化合物（VOCs）和異味物質，這些排放物對環境造成了嚴重影響，同時也引發了公眾健康和環境保護問題，因此VOCs和異味的控制已成為煉化企業環境管理的重要方面，同時也是實現可持續發展戰略必須考慮的問題。

1工程概括

以某煉化企業為例，該企業年處理原油能力約為1000萬t，據估計其VOCs排放量達到12000t/a，異味問題較為嚴重，影響周邊環境和居民生活，為解決上述問題，該企業工程團隊綜合考慮了成本、效率和環境影響等因素，采用了多種不同電子技術處理殘余VOCs和異味物質，實施后的監測數據顯示，VOCs排放量減少了40%，從12000t/a降至7200t/a，同時異味投訴減少了50%，此外通過有效處理技術應用后還表現出良好的經濟效益，根據VOCs排放權的交易價格和減排補貼計算，預計5年內即可收回成本。不僅顯著提高了煉化企業的環境質量，也為同類企業提供了可行的治理示范。

2VOCs及異味治理技術要點

2.1高級氧化技術

高級氧化技術核心在于利用強氧化劑生成的自由基[1]，如羥基自由基（·OH）來破壞有機污染物的化學結構，從而實現無害化或降解到更小的分子，當前高級氧化技術以光催化氧化和臭氧氧化技術為主，光催化氧化通過使用紫外線或可見光激活催化劑（如二氧化鈦），產生具有高反應性的羥基自由基，從而氧化并分解VOCs和產生異味的化合物，而臭氧氧化技術通過向含VOCs的氣體中注入臭氧，利用臭氧的強氧化性質來降解有機污染物[2]。

此外，在高級氧化技術應用當中，需要重視對反應器的設計，設計時必須確保催化劑與光源之間有足夠的接觸機會，最大限度地增加反應表面積，以提升羥基自由基的生成率和利用率。

2.2等離子體技術

目前，等離子體技術可分為非熱等離子體和熱等離子體兩種技術類型，非熱等離子體（常溫等離子體）利用較低的溫度即可產生等離子體，保持氣體大部分分子處于非平衡態，此時活化的粒子（如電子和離子）具有足夠的能量去破壞VOCs分子的化學鍵，將其轉化為無害或易于處理的物質，如二氧化碳和水，而要想產生足夠的活化粒子，需要通過電子撞擊分解以及紫外光的輻射來產生。熱等離子體（高溫等離子體）則是在高能放電的作用下，氣體被加熱至極高溫度，將所有粒子都處在高度平衡的熱動力學狀態，這一過程不僅破壞VOCs分子，還可使其徹底礦化，該技術通常用于處理高濃度VOCs當中，但能量消耗較高[3]。

2.3高頻高壓電暈放電技術

在化學反應當中，由電暈放電產生的高能電子會與空氣中的氣體分子碰撞，使其電離生成正、負離子、自由基、激發態分子和其他活性粒子，這些活性粒子能夠與污染物（如VOCs、惡臭分子）發生一系列復雜的化學反應，包括氧化、分解等，從而有效地去除這些污染物，此外電暈放電技術中的能量轉化效率較高，電能可以直接轉化為化學能[4]，用于分解VOCs和消除異味，由于反應過程中不需要外部熱源，因此這種方法通常比傳統的熱氧化等技術具有更低的能耗，最后需要優化對高頻高壓電暈放電裝置的設置，該裝置包括高電壓供電系統、放電電極、接地電極和處理室[5]。

2.4膜分離技術

膜分離技術一般是通過特定的膜材料來實現對有機揮發物質的有效隔離和回收，膜材料通常由聚合物、陶瓷或金屬材料制成，具有不同的孔徑大小和親疏水性能，能夠根據分子大小、溶解度、擴散速率和化學親和力的差異，選擇性地允許某些物質通過而拒絕其他物質，為提高膜材料孔隙大小性能分布，利用微控制器（MicrocontrollerUnit，MCU）或可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicControlle，PLC）進行控制。以此調節原料氣體通過膜的流速和壓力，優化分離效率，例如：在處理VOCs時，目標是使VOC分子穿過膜而將空氣中的其他成分（如氮氣和氧氣）保留在一側[6]。

3應用效果分析

3.1效能評估

從表1看出，光催化氧化顯示出90%的去除效率，而臭氧氧化技術略高，達到了95%，非熱等離子體和高頻高壓電暈放電分別有85%和80%的效率，在標準操作條件下，非熱等離子體技術處理速度最快，光催化氧化和高頻高壓電暈放電緊隨其后，臭氧氧化由于需要更長的接觸時間，處理速度稍慢，雖然不同電子技術類型的去除效率和處理速度有著一定差異，但從整體表現來看，都有著不錯的表現。

3.2經濟效益分析

通過與傳統處理技術相比，電子技術處理能夠帶來良好的經濟效益，使處理運營成本得到有效控制，傳統處理技術以物理吸附法為例，電子技術以光催化氧化法為例，對比兩種方法的經濟性，具體內容如表2所示。

從表3可以看出，除了每年的維護費用外，光催化氧化法所應用的成本都低于傳統物理吸附法，總投資成本相對更低，能夠有效維持好煉化企業的經濟效益。

3.3安全性與穩定性分析

安全性分析需要關注技術操作過程中可能對操作人員造成的健康風險，例如：高頻高壓電暈放電技術在操作中產生的臭氧，如果控制不當，可能會造成危害，或者等離子體技術在處理含有易燃氣體的VOCs時，需特別注意防止火花或高溫引發的爆炸風險。在穩定性分析方面，需要考量設備長期運行時的性能衰減、故障率以及必要的維護周期，例如：光催化氧化系統需定期更換光源和催化劑來保持效能，同時環境因素如溫度波動、濕度變化也會影響設備穩定性和治理效果。

以高頻高壓電暈放電與非熱等離子體技術為例，在安全性與穩定性方面有著一定差異，詳細內容如表3所示。

從表3可看出，兩種技術安全穩定性對比指標差異較小，整體安全穩定性相對較高，尤其是在設備故障率方面更加突出，說明電子技術在VOCs及異味的處理過程中，能夠確保整個處理過程的安全性，處理效率也能夠得到長時間保持。

4結語

綜上所述，本文結合案例對不同電子技術以及應用效果進行分析概括，當前煉化企業要想得到良好發展，就必須重視對VOCs及異味的處理，同時選擇技術手段的過程中，要從實際角度出發，從技術成熟度、經濟因素以及安全性方面角度出發，不斷進行技術創新整合，從而提高其處理效率，減少對環境的污染，保障人們的居住安全。

參考文獻

[1] 王博涵，李森，李泓，等.煉化企業VOCs末端治理設施排放等級與治理技術評估[J].油氣田環境保護，2023，33（5）：41-47.

[2] 席國輝，朱曉麗.煤化工企業VOCs綜合治理技術與方法[J].河南化工，2023，40（8）：57-59.

[3] 武彥輝.一煤化工企業VOCs無組織排放的控制[J].能源與節能，2021（7）：95-96

[4] 郭海鵬，張棟亭.甲醇廠VOCs綜合治理優化改進[J].山西化工，2022，42（7）：202-203，206.

[5] 趙連慶，張杰，姚元勝.對化工異味治理技術的探討與研究[J].清洗世界，2023，39（8）：64-66.

[6] 蒲建龍.焦化VOC_s異味治理的實踐應用[J].天津冶金，2022，（2）：68-70.