VOCs废气治理的技术探究

曹珊珊

（安徽禾美环保集团有限公司，安徽 合肥 231200）

当前，石化工领域相关企业对于VOCs废气治理技术的研究大多不够关注。VOCs废气排放一部分具备回收价值，VOCs石化企业可借助有关废气回收技术对VOCs废气展开二次利用，避免资源浪费。不过，最关键的就是需要对VOCs废气排泄源头进行减排。所以，对企业而言，VOCs废气治理技术需要当作一项非常关键的工作认真对待。

1 VOCs简述

VOCs是一种比较常见的污染物，一般界定为20℃时蒸汽压不低于10 Pa或101.325 Pa标准大气压中，沸点不会超出260℃的有机化合物，即挥发性有机化合物。VOCs在大气污染中扮演着十分重要的角色，可构成颗粒物PM2.5与臭氧，是导致雾霾的原因之一[1]。与此同时，VOCs企业生产过程中，有关储存设施与工业生产设备的运用，会释放出含量高的有机化合物。

表1 VOCs废气治理方法

根据我国VOCs排放清单可以了解到，工业源排放量占据人为源的55.5%，其中，石化工领域是VOCs排放的关键行业之一，占据整体排放量的5.8%[2]。而在石化工领域，VOCs废气主要源自原药合成、树脂车间、溶剂油气等，治理技术一般采用燃烧、冷凝与活性炭等，而VOCs在原药合成、树脂车间和溶剂油气中的成分通常是二甲苯、甲醇、甲苯、甲醛、正丁醇等，具体见表1所示。为减少石化工行业VOCs废气排放量，需要关注强化对废气的把控，对治理过程中的问题加以说明。如今，VOCs已经发展成空气污染物的关键来源，必须要合理分析治理举措运用效果，经过对不一样的废气处理技术进行比较与分类，制定出有效的废气治理方案和对策，从而提高VOCs废气治理能力。

2 VOCs废气来源、危险以及地方排放标准分析

通常来说，VOCs废气来源广，牵涉的领域较多，在国内诸多工业中均会产生VOCs废气，并且对VOCs而言，该气体类型多样，并非只有一种。在实际生活与工农业生产之中均会出现VOCs废气。在国内，以石油、天然气、煤为原料的工业均为导致VOCs废气的来源，部分其他工业同样会产生VOCs气体。国内VOCs废气排放量是很大的，在几年前就已经达到了2 500多万吨，工业中占据比例能够达到总量的43%，而石化工涂装喷漆为VOCs废气排放比较大的行业。

VOCs废气达到某种程度时，会威胁到人体健康，严重的会导致死亡，这是因为在VOCs废气里面的芳香胺与多环芳烃均有致癌性，与此同时人类细胞里面的蛋白质会和VOCs废气里面的苯酸类产生反应，在一定程度上会导致蛋白质凝固。而VOCs废气的地方排放标准为：天津工业化企业全部有机废气排气筒最高VOCs排放浓度就是：焚烧处理小于等于每立方米20毫克、15 米排气筒VOCs允许排放速率为每小时2.8千克、非焚烧处理为每立方米80毫克；罐顶VOCs检测浓度小于2 000 ppmv[3]。

3 VOCs废气治理技术探索

3.1 燃烧原理治理技术

首先，蓄热氧化工艺。这种技术需要利用蓄热氧化反应装置，治理VOCs废气。比较常见的蓄热氧化反应装置是由多个部分构成的，比如燃烧室和阀门等，不一样的功能有着很大的差别。燃烧器通常在燃烧室内，功能是给燃料的燃烧提供空间，室内温度控制在900摄氏度左右。通过燃烧处理以后的VOCs废气，有机物可以氧化，继而生成水和二氧化碳。使用该种方法治理废气，优点就是治理量大、高效，同时能够一并把废气里面的粉尘排放出来。可是因为设备占地较大，同时维护比较复杂，所以企业需要严格按照自身情况采用。其次，催化氧化技术。该种技术也被人们叫作催化燃烧技术，和上述方法相似，该种技术突出使用高温治理废气，可是相对来说温度低，通常是200～450℃之间。

3.2 吸附与吸收原理的治理技术

第一，吸附再生技术。该种技术治理废气时，需要着重对吸附材料科学选取，保证材料和废气里面的相应物质彼此亲和，继而把其吸附，有效净化气体。吸附剂不是可以长时间发挥作用的，假设其出现饱和的状况，那么可以使用抽真空的方法处理，让内部污染物降解，给吸附剂作用发挥打基础。相关实践表示，可用来吸附VOCs废气的材料，比较常见的就是活性炭和硅胶等，其中活性炭使用甚广，净化率能够达到90%。使用吸附再生技术治理废气，有着使用简单、治理效果佳等优点，所以有着较大的推广价值，可是以吸附材料饱和造成的再次污染，还需要增加关注度。第二，吸收方式。这种方法和吸附方法有所差别，其突出特点是使用低挥发溶剂，和有机烃分子彼此亲和，把其从废气里面吸收，最后对其分离，实现废气治理。在企业废气治理中，吸收方式比较常用，但通常运用在化工生产和产品贮藏运输中。

3.3 压力原理的治理技术

首先，膜分离。这种治理技术是企业治理VOCs废气的常用技术。在VOCs废气之中，不一样的成分在压力作用下，透过膜的程度有一定的差别。膜分离技术可以使用以上特征，分离废气里面的一些组分，继而让其有效净化和提纯。膜分离的效果对膜材料依赖性较大，经常采用硅橡胶材料，使用效果良好。该技术优点就是分离率较高，可是使用成本也很高。在以后，探索全新的膜材料，是普及该种技术的重点之所在。其次，冷凝技术。为达到国家标准，通常需要把油气下降至-110 ℃，现阶段使用的冷凝技术的步骤就是：1.预冷温度为4℃；2.在-30 ℃下开展冷凝工艺；3.冷凝至-75 ℃。该种技术用来治理VOCs废气，突出对气体加以冷却和加压，经过这一过程，让气体里面的有机物慢慢达到饱和状态，继而分离[4]。使用这种技术治理废气，必须要考虑到气体沸点和浓度等方面的问题，比如VOCs废气两项指标都很高，该技术就很合适。冷凝技术优点就是操作便捷，冷凝过程可控，不过治理效果并不佳，最大能够达到50%。另外，这种技术下，为实现制冷效果需要辅助的设备成本高，故而不推行该技术。

4 结论

总而言之，此次对企业VOCs废气治理技术的有效分析，可以给有关领域提供参考，利于提升废气治理水平和质量，有效改善治理成效，让石化工领域向着绿色化方向发展。将来，企业要在全面掌握好多种VOCs废气治理技术原理的同时，结合自身情况，合理使用各种技术，为企业可持续发展打基础。