华烯环保|化工园区蒸发性有机物防治现状与对策研究

华烯环保|化工园区蒸发性有机物防治现状与对策研究：

工业生产进程中化工企业蒸发性有机物(VOCs)排放量占有很大比重,作为PM2.5和O3的重要前驱体,对大气环境和人类健康造成严重影响。文中对VOCs排放特征、存在问题进行了分析研究,从化工园区VOCs综合整治方面提出了相应的对策主张,为展开化工园区VOCs防治与减排供给技能支撑。

跟着我国经济持续快速发展，工业源排放的蒸发性有机物(VOCs) 总量逐年添加，环境污染问题日益杰出。VOCs( volatile organic compounds) 是指常温下饱满蒸汽压大于133.32Pa、常压下沸点在50～ 260℃以下的有机化合物，或在常温常压下任何能蒸发的有机固体或液体。大部分VOCs具有较强毒性，是构成光化学烟雾及PM2.5的重要前体物之一，其对区域性大气臭氧、PM2.5污染、人体健康等方面都有重要影响。江西省安排展开工业企业蒸发性有机物现状调查作业，对有机化工、医药、表面涂装、塑料制品、包装印刷等5 个重点职业调查结果表明，有机化工职业VOCs排放量居首位，占比高达90%以上，且废气处理设备设备装备率缺乏50%。推广工业企业大气蒸发性有机污染物综合整治，树立工业源排放清单，关于推动化工企业高质量发展，进步我省化工园区绿色发展水平，进一步改进大气质量具有重要意义。

一、化工园区VOCs防治存在首要问题

1 VOCs办理设备严重缺乏

现在，VOCs办理职业整体发展仍处于初期阶段。部分化工企业对VOCs污染防治认识冷漠，综合办理才能缺乏。据不完全统计，化工企业VOCs 处理设备建成投用率缺乏50%，仅仅集中在危废处理工艺进程和溶剂运用环节的蒸发性污染物，VOCs无安排排放现象较普遍。

2 VOCs办理技能单一、落后

VOCs品种及组分非常复杂，针对不同组分和浓度的VOCs需求采纳不同的工艺和组合技能。现在，化工园区大多数企业选用活性炭吸附工艺，去除效率不高，活性炭失效快，有用运转周期短，无法满意长周期合格排放要求。2014 年全省第一批工业企业VOCs平均处理效率仅有48.6%。部分企业因VOCs办理设备无法正常投用而存在未经处理直排现象。

3 VOCs监测监管才能缺乏

大部分企业和化工园区均不具有VOCs监测监控才能。企业VOCs一般为有安排和无安排两种排放办法。有安排排放首要包括物料生产进程、装卸及转输中的有安排工艺废气等; 大部分企业未树立完善VOCs监测监管系统，未展开走漏检测与修正( LDAR) 作业，受限于VOCs监测才能的限制，未定时展开VOCs污染物监测，使很多VOCs未得到有用办理而直接外排。

二、化工园区VOCs综合整治技能与对策

1 树立VOCs监测监管系统

以重点化工企业为监测目标，展开VOCs特征污染物监测，摸清企业污染物品种、排放量等，一起结合园区的地理位置、气象数据，分析其VOCs排放状况、污染水平、定点溯源、成因机理等。树立监测监控与预警系统。对重点监控企业进行立体式走漏遥测和有安排污染物排放监测，添加对苯、甲醛等高毒性、高危害性VOCs的监测监控以及对灾难性突发废气走漏事故的监测预警。

2 施行全程VOCs污染防治

2. 1 展开走漏检测与修正( LDAR)

走漏检测与修正( LDAR) 技能是办理化工企业VOCs无安排排放的一种有用办法。树立走漏检测与修正办理制度，依据《石油炼制工业污染物排放规范》、《合成树脂工业污染物排放规范》等规则要求，装备便携式VOCs检测仪，清晰作业程序、检测办法、检测频率、走漏浓度限值、修正要求等关键要素，对动态设备密封点设置编号和标识; 查找出无安排走漏点，对走漏超标的密封点要及时修正; 全面分析走漏点信息，对易走漏环节拟定针对性改进办法; 通过LDAR摸清企业动态设备数量及走漏状况，树立设备走漏办理台帐，核算VOCs排放量。

2. 2 源头操控VOCs 排放

持续推动清洁生产，优化和改进生产工艺技能，重视源头操控VOCs排放。化工企业应将清洁生产的理念执行到生产办理全进程，结合VOCs的发作环节及废气来历，选用源头削减、进程操控和结尾办理相结合的办法，完成VOCs的操控与减排; 要加强运转操作及设备检修进程环境要素和风险辨认，加强工艺物料的收回，确保密闭吹扫、凝液收回等办法执行到位，防止发作VOCs气体排入大气; 重视加强设备缺陷的消除和工艺办法的改进，并同步执行计划和技能规程，规范检修办理，防止工艺物料走漏与随意排放。

2. 3 施行VOCs结尾办理

高效办理化工企业VOCs有安排排放是园区VOCs总量减排的关键办法。采纳“一企一策”办法，加强有安排工艺废气办理，各企业依据有安排排放工艺废气的排放特性、品种等实际状况，拟定结尾办理技能道路。通过优化生产流程加大废气收回使用，最大程度削减有安排工艺废气排放; 对难以收回使用的废气，可选用催化燃烧、热力燃烧等办法处理后排放，处理效率不得低于95%; 强化废水系统废气与恶臭办理，对废水收集、贮存、处理处置进程中或许逸散VOCs和发作异味的环节应采纳加盖封闭等有用密闭办法，并依据不同工况确认技能道路进行办理，以完成废气合格排放，有用管控异味发作与排放。

2. 4 操控非正常工况污染

化工企业应拟定设备开泊车或设备检修理进程、循环水冷却系统走漏、火炬燃烧烟气等非正常工况操作规程、应急预案和应急卡。企业在施行设备检修前主动向环保部门备案，施行进程中进行环境监控，过后进行环境影响后评价; 非计划性操作应按规则实行相关程序，及时评价并向当地环保部门陈述。将突发性VOCs走漏防范和处置办法，归入企业应急预案系统;对正常工况、非正常工况分别树立监测系统，拟定罢工检修等陈述与备案的环保办理规程，应逐步设备有安排废气( 如燃烧烟气、VOCs处理设备排放废气等)CEMS监控系统。

3 选择VOCs 办理技能

VOCs品种冗杂，浓度不一，办理难度较大。现在，在职业中普遍选用三类技能或工艺对VOCs有安排排放进行办理，第一类是收回技能，关于10000ppm以上的高浓度VOCs 废气，宜选用选择性吸收剂和选择性浸透膜等办法来富集别离有机污染物，进行资源化循环使用，首要包括吸收、吸附、冷凝、膜别离技能等技能，收回的VOCs可直接或经简略纯化后回来工艺进程再使用，或集中进行别离提纯，以削减原料消耗; 第二类是损坏性技能，关于1000ppm ～ 5000ppm 浓度VOCs废气，宜选用热、光、催化剂或微生物等将VOCs转变成为二氧化碳和水，首要包括催化燃烧、高温燃烧、生物氧化、低温等离子体和光催化氧化技能等等，此类技能的特点是去除率高，可达99% 以上，特别是适用于处理苯、硫化物等毒性大的污染物; 第三类是组合技能，将收回技能或损坏技能进行组合运用，能完成选用单一办理技能难以到达的办理效果，关于1000ppm 以下的低浓度VOCs废气，优先选用吸附浓缩- 燃烧技能处理，也可选用生物处理技能等净化处理后合格排放。

VOCs有安排排放首要包括工艺物料生产进程、污水处理场废气、装卸排放和转输进程经排气筒排放。例如，某化工企业选用“低温柴油吸收+ 碱洗+ 燃烧”组合工艺酸性水罐顶的VOCs及H2S。设计处理规模300m3 /h，包括低温柴油吸收塔、液环压缩机等设备组成，首要是用于收回和办理酸性水罐、油罐VOCs 及异味废气。其核心技能是对VOCs 浓度1～10 × 105mg /m3 ，有机硫200 ～ 500mg /m3 的废气首先选用低温柴油吸收，收回约75% 的VOCs，然后送脱硫反响器内通过碱液吸收脱除H2S，最后净化脱硫后气体经分液罐及阻火器进入硫磺燃烧炉进行燃烧处理，外排尾气满意非甲烷总烃≤120mg /m3 及去除率97%的要求。

化工企业污水处理场废气办理。现在，低温催化氧化技能广泛应用于污水处理场废气净化办理，该技能作业原理是VOCs 在250 ～450℃温度环境中和催化剂效果下，发作氧化反响，生成水和二氧化碳，到达损坏办理的意图。选用的催化剂有贵金属催化剂，如蜂窝状Pt /Pd 贵金属催化剂，通过催化氧化处理后，废气VOCs 去除率≥97%，苯浓度≤4mg /m3 ; 甲苯浓度≤15mg /m3 ; 二甲苯浓度≤20mg /m3 ，VOCs浓度≤120mg /m3。

装卸进程VOCs排放。由于装车初期VOCs浓度到达200000mg /m3 以上，须进行VOCs办理。例如，某化工企业苯产品铁路装车，VOCs办理选用“低温柴油吸收+ 膜别离+ 活性炭吸附”组合工艺。选用低温柴油为吸收剂，柴油温度不大于30℃; 膜别离是通过处理

油气和空气的混合气体，将其间的空气排放掉而使有机废气回来贮罐， 80%以上VOCs可以被收回使用。其基本原理是使用了特殊的高分子膜对有机化学品的优先透过性的特点，让有机气体/空气的混合气在必定的压差推动下，经选择性透过膜，使排放气中VOCs浓度≤120mg /m3 ，苯浓度≤4mg /m3。

4进步环境监测才能

现在VOCs环境监测才能是各化工园区办理的短板之一，亟需加强环境监测队伍和才能建造。一是各园区要树立VOCs监测岗位，装备必定数量的实验室及便携式VOCs分析仪器，以便于对各化工企业生产环节VOCs监测与监控; 二是要求企业加强在线监测设备运维办理，对在线仪表定时展开校准、比对，对异常数据及时进行维护，及时上传相关凭证，保障数据有用传输。三是完善应急监测才能建造，逐步装备环境监测无人机等大气应急监测仪器，完成对园区表里重点企业及敏感点的应急监测。

5 严厉操控园区企业环境准入

严厉执行化工园区规划环评，加速推动产业转型升级。企业新、改、扩建石化项目应在设计和建造中选用先进的清洁生产和密闭化工艺，进步设计规范，完成设备、设备、管线、采样等密闭化，从源头削减VOCs走漏环节; 采纳高效VOCs收回与办理技能，进步工艺、贮存、装卸、废水废液废渣处理等环节废气减排效率，满意国家《石油化学工业污染物排放规范》、《合成树脂工业污染物排放规范》，有用改进园区周围环境质量。

6 逐步推动VOCs信息申报

化工企业应定时向园区管委会和当地环保部门申报VOCs和有毒有害物质的排放信息。有安排排放应清晰排气筒数量、位置，污染物品种、排放量、浓度和预算办法; 无安排排放应清晰排放位置、排放规则和排放量预算办法。VOCs 办理设备应清晰年度运转状况、处理效率、排放浓度和减排量等基本信息。

三、结语

( 1) 化工企业应将VOCs的监控归入日常生产办理系统。树立根底数据与进程办理的动态档案、VOCs污染防治设备运转台账，定时展开LDAR作业，拟定突发性VOCs走漏防范和处置办法，归入企业应急预案系统。

( 2) 化工园区树立契合园区VOCs排放特征的VOCs监测监控系统。催促企业每年展开VOCs废气处理设备进、出口监测和厂界无安排监控浓度监测，完成对VOCs的操控。

( 3) 针对VOCs品种及排放浓度，选用牢靠稳定的VOCs办理组合技能和设备装备，可有用下降化工园区VOCs排放总量，削减蒸发性有机物对环境的污染。

( 4) 化工园区VOCs 综合整治杰出以项目作为VOCs总量减排重要抓手，加速推动VOCs办理设备建造，加大办理设备运转平稳率和合格率考核力度，进步园区周边环境空气质量。