试析有机化工原料VOCs排放控制技术

试析有机化工原料VOCs排放控制技术

钟彬

身份证号：510622197510090011

摘要：石油加工原料在化工生产制造活动中发挥着充分的作用。这些原料是指以一次性基本原料的多方面生产加工获得的商品为基础的基本原料及其有机化工原料的下游产品，是生产均三甲苯的重要原料。在化工生产形势和发展趋势下，石油加工原料发挥着不可替代的作用。在石油加工原料的生产中，挥发性有机化合物的排放可进一步分为机构排放和无组织排放。其中，制度性排放是指化工生产条件下，加工过程有机废气、加热炉、热处理炉等机械设备燃烧过程中制度性排放的烟尘。与机构排放相对应的无组织排放包括机械设备密封点泄漏、巧妙的液体储存和蒸发、有机化学液体装载、卸载、搬运和蒸发、污水油气集输、污水储存、污水处理阶段自由排放等。综合挥发性有机化合物的比排放量，选择合理的排放控制系统，进一步减少挥发性有机化合物的排放，减少对环境空气的破坏和损害。

关键词：有机化工原料；VOCs排放；控制技术

1VOCs定义

在确定挥发性有机化合物定义的前提下，需要对有机化工原料中挥发性有机化合物的排放控制进行详细讨论。世界卫生组织对挥发性有机化合物有明确的定义。熔点低于常温，熔点集中在50～260℃。例如，氮化合物、苯同系物、脂肪族碳氢化合物、多环脂肪族碳氢化合物作为平流层活性氧物种及其次级有机化学大气气溶胶的主要前体，对健康构成严重威胁。国家高度重视此类有机化合物的排放控制，先后出台了《关于推进环境污染联合防治和提高区域空气指数的实施意见》、《大气污染防治行动计划》等相关政策，并通知示范点的方法对挥发性有机化合物污水处理标准造成干扰。这些相关文件非常关注挥发性有机化合物的控制，并且将其视为当前环境保护的关键内容，试图从挥发性有机化合物制造企业中扣除一定数量的排放成本。制造企业仍在多方面对此现象进行科学研究，以探索与公司挥发性有机物排放控制工作相一致的技术。

2有机化工原料VOCs排放控制技术

2.1吸附法

该方法通过吸附剂能够在液相、气相中有效吸附其中含有的有害以及有毒污染组分的特性来进行废气净化。现阶段，常见的吸附剂为具备孔状结构的活性炭、沸石，以及传质速率较强的纤维结构合成材料。例如，利用活性炭吸附硫化氢，经分析发现利用活性炭进行脱硫不仅性能优良而且容量较大；用活性炭吸附碘代甲烷的去除率为98.1%；通过废物进行高温分解获得活性炭，吸附烟道含有的氯代废气，在实验中发现其去除毒物质PCDD以及PCDF的效率分别为85%和41%。这项工艺采用的活性炭是二次产物，而且对二噁英等废气具有很好的吸附效果。沸石是硅铝酸盐且具备孔状结构，其中分布的各种电荷与离子不仅具备特殊的极化电场，并且选择性与吸附能力较强。通过合成材料也可达到处理化工废气的目的，例如，通过PEBAX1657材质纤维及其表面通过沸石所形成的合成膜，能够有效分离废气当中含有的有毒气体与二氧化碳。

2.2做好源头预防工作

做好有机化工原料VOCs排放控制工作，首先要从源头上做好预防工作。在进行有机液体存储工作的时候，需要遵照既定次序，完成罐型的对应选择，选择在线调和模式，保障调和成效，最大限度地将物料的损失降低。选择低VOCs原辅材料工艺技术及工艺设施，实现工艺尾气资源化，实现再利用。针对现阶段不能实现密闭的，选择在密封工艺技术进行控制，保障有机废气收集效率，使得无组织排放朝着有组织排放转变。燃烧烟气排放控制，必须做好燃料结构的进一步优化，促进燃烧效率的高效提升。

2.3放电等离子体法

这种方法是目前国际公认的有害气体的高效处理方法，其依托高压放电得到的等离子体，能够获得很多活性粒子以及高能电子，破坏C-H、C-C键，使污染物进行置换反应，从而获得二氧化碳和水。例如，有关研究人员通过脉冲电晕法进行含苯废气的治理实验，当电压设定为140kV并且进行混合电晕时，能有效去除82.73%的苯，这项技术一般用于浓度较低的有机废气治理。再比如，通过热等离子体进行PFCs裂解实验，这种技术破坏污染物的程度能够达到96%。同样在脱色过程中，使用这项技术处理约2h之后，脱色率可以达到99%，因此，这种方法因其效率较高而获得研究人员的高度重视。

2.4强化过程控制工作

针对有机液体进行存储、调和，通过提升调和效率，展开密闭切水，有效筛选对应的操作时段、物料温度、物料存储策略，最大限度地使得损耗降低。在对有机液体进行装卸的时候，优先选择下装或者液下装载的形式，借助有油气回收接口的车、船，尽可能地使得物料损失降低。在进行污水的收集、存储、处理等工作的时候，需要全方位掌握污水的具体组分以及性质，展开分质收集，严格控制好温度、压力等关键性参数。针对逸散VOCs的工艺环节以及散发出异味的工艺环节，需要采用切实可行的密闭以及收集举措，完善泄漏检测和修复管理规范，保障循环水中VOCs监测工作定期进行，强化对VOCs处理设备的日常监管、维护、检修等工作。强化过程控制工作，真正从细节入手，才可以切实提升管理质量，保障VOCs排放控制工作顺利高效推进，规避细节漏洞是关键，因此企业方必须强化自身的责任意识。

2.5光催化氧化技术

这项技术是通过在光照环境下，使部分金属氧化物质产生一定的自由基活性物质，受到其高氧化性的影响，VOCs污染物质能够在浓度较低情况下分解生成没有毒害的简单物质。该项技术因其稳定的化学性质、较低的运行成本等优势得到科研工作者的广泛关注。现阶段，多采取半导体ZnO作为催化剂。例如，可以降解废气中的苯系物，将粒径为20.7nm的二氧化钛作为催化剂、初始甲苯的质量浓度为200mg/m3、体系湿度为45%，反应时间为60min，能够有效去除超过46%的甲苯。例如通过这种方法进行氯甲烷的处理时，可将三氧化二铝作为催化剂，并且在温度为350℃、空速为4800h-1的条件下，转化氯甲烷效率与总烃转化效率都能超过99%。

2.6深化末端治理工作

对有机化工原料VOCs展开末端治理工作。末端治理技术由燃烧法处理挥发性有机废气、活性炭纤维治理技术、生物治理技术、纳米材料净化技术、微波催化氧化技术等构成。当然不同的末端治理技术，其侧重点也不一样。燃烧法主要是应用自身能够燃烧的有机物完成处理。微波催化氧化技术采用有效集合传统填料吸附技术，使得解吸治理方法朝着微波解吸治理方法转变。活性炭纤维治理技术运用活性炭纤维高效吸附性。想方设法从源头上减少VOCs物质的应用和排放，对必须排放的VOCs，应当选择适合企业治理实际的举措。生物治理技术属于新型处理方法，凭借微生物的降解效果做好VOCs有机物的处理工作；纳米材料净化技术属于新型技术手段，发挥超细纳米粒子优势，促进VOCs分解反应效率的高效提升，对挥发性有机物的处理成效显著。

3结论

化工行业产生大量挥发性有机化合物废气，一方面严重污染生态环境，另一方面将继续对人类健康构成严重威胁。因此，我们应该采取我们自己的处理措施来减少挥发性有机化合物的排放。目前，化学工业中挥发性有机化合物废气处理的关键是采用销毁和回收技术。在实际使用中，应根据挥发性有机化合物废气的理化特性，选择有针对性的处理方法，完成废气的净化，从而降低对自然环境的破坏程度。然而，这种处理技术具有二次污染和成本高的局限性。今后，我们希望有大量高效处理技术资金投入到实际生产制造中。一方面，它还可以促进化学工业的绿色发展理念，另一方面，它也可以有助于维护自然环境。

参考文献：

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