焦化企业在消费历程中，在煤气冷凝及化产接纳地区，少量含有苯、甲苯及其他挥发性无机物的气体排放到氛围中，对周边情况形成净化。常用的挥发性无机物(VOCs)的管理步伐次要分为排放源头控制和排放末了管理两大类，排放末了管理包罗吸取法、吸附法、熄灭法、光催化氧化法、等离子技能。针对VOCs废气排放差别的特点，确定符合的办法，才干获得精良的处置结果。
0 媒介
挥发性无机物(VOCs)一样平常指常压沸点在50～260oC之间的无机物。因身分庞大，其界说有多少种，而从环保意义上讲，VOCs次要指化学性子生动，能与氛围中含氮物质、碳氢化合物及颗粒物产生光化学反响的一类无机物。其构成无机物自己属于大气净化物，到场光化学反响后产品容易惹起光化学烟雾，对大气形成二次净化。随着近几年国度对情况净化管理力度加大，VOCs曾经被认作一项紧张大气净化源，各项环保执法法例也将VOCs管理作为一项紧张内容。2016年12月，国务院印发的《“十三五”生态情况掩护计划》划定，要在重点地区、重点行业推进挥发性无机物排放总量控制，天下排放总量降落10％以上。2012年公布的《炼焦化学产业净化物排放尺度》(GB 16171—2012)对现有焦化企业冷凝库区各种焦油储槽、苯储槽都有了明白的排放限值。
1 焦化企业VOCs管理近况
焦化企业VOCs排放次要泉源于化产接纳工序，好比鼓风冷凝地区焦油储槽、循环氨水槽、机器化廓清槽，化产接纳加工地区的苯储槽、焦油储槽、萘油储槽等大局部储槽的呼吸阀排挤的废气。该局部废气中含有局部苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等物质，都属于挥发性无机物。以后，包罗炼焦行业在内的大局部化工企业，常用的VOCs管理步伐次要分为排放源头控制和排放末了管理两大类。
1.1 排放源头控制
经过接纳防备性的步伐，如改良消费工艺和增强消费工艺历程管控等，可无效增加挥发性无机物的排放。比方：苯类及焦油类物质贮存历程中，局部化工企业经过内浮顶等新型储罐替换惯例储槽，使液体无蒸汽空间，可无效增加蒸发丧失85％ ～96％ ；浮顶外部空间通氮气，在制止净化物排放的同时，增加着火爆炸伤害，包管储液质量；由于液面上没有气体空间，故增加罐壁罐顶的腐化，从而延伸储罐的利用寿命。莱钢焦化厂在鼓冷冷凝地区的机器化廓清槽机头地位安置了焦油渣接纳安装，该安装为密闭安装，经过负压尾气捕集将原先机头放散尾气接纳污染，增加了净化物排放。
1.2 排放末了管理
现在，比力成熟的VOCs废气的管理办法次要包罗吸取法、吸附法、冷凝法和熄灭法等，因工艺复杂，运转结果较好失掉了广泛推行；别的的光催化氧化法、高温等离子法、生物膜法等技能因服从低、周期长、用度初等题目未能大面积使用，次要使用在实验及实际研讨方面。
1.2.1 吸取法
吸取法是利用溶剂对VOCs举行吸取后，经过溶剂与VOCs物感性质差别举行分散，将吸取的VOCs作为产品举行接纳。吸取法对浓度和压力较高，温度较低的混淆气体处置结果较好，接纳吸取法管理VOCs，选择符合的吸取剂尤其紧张。吸取剂的选择一样平常要求对VOCs消融度大，选择性强，蒸汽压低、无毒、化学性子波动、经济性好。水是常用的一种吸取剂，但水一样平常对氨气类无机气体吸取结果较好，对无机气体吸取结果不分明。罕见的VOCs吸取法接纳的吸取剂一样平常为油类溶剂，如焦化洗油。但这类溶剂利用时在分散历程中假如必要加热工艺。很难制止呈现二次净化。
吸取法在化工企业使用较广泛，现在莱钢焦化厂接纳车间鼓风冷凝地区和脱硫地区均设置装备摆设了文氏管负压喷淋尾气捕集安装。经过循环泵将轻苯分散从文氏管顶端喷入，负气体生齿处构成负压，从而将各槽尾气经过尾气搜集管吸人文氏管中，颠末尾气与循环液的充实打仗，使尾气中的无害气体(次要是氨、萘)被水吸取。吸入的气体经洗净塔喷淋洗净后排人大气，废水循环利用，活期改换。
别的对轻苯及蒸氨地区搜集的废气经过负压煤气管道尾气捕集安装，使用初冷器前负压发生的吸力将消费安装天生的净化性气体经过尾气搜集管吸入初冷器前、煤气管道后，经过横贯初冷器循环油举行洗濯，流程见图l。当尾气搜集管的压力高于设定值时，负压自调阀门主动调治；当尾气搜集管的压力低于划定值时，负压自调阀门所有翻开，正压均衡自调阀门主动翻开举行调治，保压氮气进人尾气搜集管中。该安装的利用要求确保安装密闭性，控制好吸入气体量，制止对煤气体系形成影响。
1.2.2 吸附法
吸附法是现在产业废气管理中最常用，也是最成熟的一种工艺。吸附法具有以下好处：管理服从高、能耗低、技能成熟、操纵复杂等。常用的吸附剂包罗：颗粒活性炭、硅藻土、氧化铝、高聚物吸附树脂、沸石和硅胶等，这些物质含有丰厚的孔布局 。此中活性炭因吸附才能强、质料富足的特点已普遍使用于苯系物、卤代烃的吸取。别的经过对活性炭举行氧化、复原和负载化合物等改性处置，可以进一步进步其吸附才能。文婕 对活性炭举行了改性处置的研讨，后果标明，活性炭经浓硫酸等强氧化剂氧化改性后，使得原始活性炭外表含有丰厚的含氧基团，吸氮选择性进步，而且对氮化物的吸附量在0.27～0.88mmol/g。
现在莱钢焦化厂化产精制车间接纳活性炭吸附法对制品卸车区的尾气举行污染。卸车尾气经过引风机送至活性炭吸附罐举行吸附，此中的苯类物质被活性炭吸附上去，污染后的气体从罐顶部排挤。吸附饱和的吸附罐用高压蒸汽举行脱附，蒸汽由罐顶部进入，穿度日性碳，将被吸附的苯类物质脱附出来并带人冷凝器；在冷凝器中，混淆物被冷凝上去进入分层槽分散落伍行接纳。活性炭吸附罐完成脱附并用氛围枯燥再生后，切换回吸附形态，从而完成一个操纵循环，工艺流程见图2。该安装对苯类物质接纳率到达80％ 。
1.2.3 熄灭法
熄灭法只在挥发性无机物在低温及氛围富足的条件下举行完全熄灭，剖析为CO2和H2O。熄灭法实用于各种无机废气，可以分为间接熄灭、热力熄灭和催化熄灭。
排放浓度大于5000mg/m 的高浓度废气一样平常接纳间接熄灭法，该办法将VOCs废气作为燃料举行熄灭，熄灭温度一样平常控制在1100oC，处置服从高，可以到达95％一99％ 。
热力熄灭法合适于处置浓度在1000—5000 mg/m 的废气，接纳热力熄灭法，废气中VOCs浓度较低，必要借助其他燃料或助燃气体，热力熄灭所需的温度较间接熄灭低，约莫为540—820oC。熄灭法处置VOCs废气处置服从高，但VOCs废气若含有S、N等元素，熄灭后发生的废气间接外排会招致二次净化。
1.2.4 光催化氧化法
光催化氧化技能在水处置范畴的使用已非常成熟，其根本反响原理是在紫外光照射下，经过光催化剂与H2O和O2反响发生强氧化性的羟基自在基(·OH)，经过羟基自在基氧化水中无机净化物。其巾TiO2因光催化活性高，具有精良的化学波动性和耐光腐化性是最常用的光催化剂。研讨标明，光催化氧化法对大气中无机净化物异样具有较好的处置才能，段晓东等 将粒径为20.7 nm的TiO2作为催化剂，研讨了光催化氧化降解甲苯的结果，后果标明，在甲苯初始浓度为200mg/m3、系统的绝对湿度为45％ 、反响温度为20.5℃ 、反响工夫为60min的条件下，甲苯的去除率达76％ 以上。除此之外，很多研讨机构研发的光催化污染氛围技能都获得了较好的结果，为下一步该技能推行起到了较好的促进作用。但该技能仍存在一些缺陷，如：反响受紫外光源限定、能量产率低、较难处置高浓度及微风量的气体等，怎样办理这些限定条件将是下一步重点研讨的偏向。
1.2.5 等离子技能
等离子体是物质的第四态，即电离了的“气体”，构成身分包罗：离子、电子以及未电离的中性粒子，全体呈中性。等离子体分为低温等离子体和高温等离子体，如今高温等离子体曾经普遍使用于多个消费范畴。高温等离子体化学活性高，反响速率快，对高、低浓度的无机物均有精良的去除结果。高温等离子体技能是在外加电场作用下，经过介质放电发生少量高能粒子，当高能粒子能量高于VOCs化学键能时，高能粒子不停轰击可使VOCs化学键断裂、电离，从而毁坏VOCs分子布局，天生小分子低毒无毒物质，到达消弭VOCs目标 。该技能具有] 艺复杂、实用性强、易于操纵和能耗高等好处，已成为VOCs处置的前沿技能。
2 技能范围性
现在VOCs体系管理难度较大，次要由于触及工艺技能、设置装备摆设办法、办理、资金等要素较多。在末了管理方面，焦化企业排放的废气特性庞大，接纳单一的办法难以控制VOCs管理结果，因而开展新技能，将传统技能与新技能举行交融，是将来VOCs管理的一个开展偏向。
3 结语
对现在化工企业常用VOCs末了管理技能及其实用性举行了复杂介绍。必要阐明的是，VOCs管理办法自己没有优劣之分，只要针对VOCs废气排放差别的特点，确定符合的办法，才干获得精良的处置结果。
泉源：《莱钢科技》 作者：侯金明
转载自:北极星环保网 公布于:2018年10月14日