揮發(fā)性有機物（VOCs）的危害，環(huán)保部印發(fā)的《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》對VOCs的排放作出了嚴格控制。煤化工行業(yè)是VOCs排放大戶(hù)。筆者以煤制氣行業(yè)為例，介紹一下相關(guān)的VOCs治理措施。

HA-VOCs3000（A型）固定污染源揮發(fā)性有機物在線(xiàn)報警監控系統

目前煤制天然氣多采用固定床碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗酸性氣凈化、甲烷合成生成天然氣工藝。根據工藝流程特點(diǎn)，VOCs主要排放點(diǎn)有4處，分別為低溫甲醇洗酸性氣凈化后排放尾氣、煤氣水常壓儲罐呼吸廢氣、污水處理裝置散發(fā)的惡臭氣體和油罐區儲罐呼吸廢氣。

低溫甲醇洗排放的廢氣VOCs濃度大約7000毫克/立方米。由于選用的氣化工藝多為魯奇爐固定床氣化工藝，VOCs不是單一組分，而是含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物質(zhì)，很難回收。如果想達到能再利用的純度，在經(jīng)濟上幾乎無(wú)法承受。因此只能采用破壞方法，即將VOCs轉化為無(wú)害物質(zhì)后再排入大氣。

由于廢氣流量大、濃度低，不易采用直接燃燒法。蓄熱式熱氧化爐和蓄熱式催化氧化燃燒爐的投資費用大致相當。由于蓄熱式催化氧化燃燒爐的燃燒溫度要低于蓄熱式熱氧化爐，實(shí)際操作中蓄熱式催化氧化燃燒爐操作費用要省。但由于此股廢氣中含有相當質(zhì)量的硫，會(huì )導致催化劑中毒失活而不能再生，因此選用蓄熱式熱氧化爐較宜。通過(guò)蓄熱式氧化，有機廢氣去除率可以達到98％以上，滿(mǎn)足了環(huán)保要求，且熱效率能達到95％以上，高熱回收率使補充燃料的使用量顯著(zhù)減少，從而節約運行費用。

蓄熱式熱氧化爐目前常用的是閥門(mén)切換式，一般由氧化室、多個(gè)蓄熱室組成，通過(guò)切換閥門(mén)來(lái)達到改變氣流方向的目的。因此操作彈性較大，能在較大范圍內適應廢氣流量和濃度的波動(dòng)。

應注意的是，選用燃燒處理技術(shù)，燃燒反應后排出的一氧化硫可能會(huì )導致硫超標，廢氣燃燒過(guò)程可能會(huì )伴隨有氮氧化物的生成造成二次污染。為避免此種情況發(fā)生，可以考慮結合廢氣處理技術(shù)。在氣體進(jìn)燃燒裝置之前，先用吸附或者是吸收法對廢氣進(jìn)行預處理，可采用“吸附濃縮+燃燒”工藝或“堿洗吸收+燃燒”工藝。

煤氣水儲罐呼吸廢氣主要是儲罐呼吸閥排出的無(wú)組織廢氣，以硫化氫和氨為主，VOCs濃度大約為900毫克/立方米。由于受到環(huán)境溫度等影響，流量和濃度波動(dòng)較大。此股氣體不具回收價(jià)值，可以考慮采用蓄熱式熱氧化爐直接燃燒處理。在滿(mǎn)足壓降的前提下，可以將此股氣體通過(guò)管道輸送到蓄熱式熱氧化爐進(jìn)行處理，節省設備的投資。

污水處理裝置廢氣包含兩類(lèi)。一類(lèi)廢氣是預處理單元的調節池、勻質(zhì)罐、隔油池、酸化水解池等裝置的散發(fā)氣體，氣量和濃度波動(dòng)范圍較大，VOCs含量較高；另一類(lèi)是曝氣池、污泥脫水間的氣體，惡臭氣味明顯，主要以硫化物、揮發(fā)酚類(lèi)物質(zhì)為主。兩類(lèi)氣體的組分有差別，但都處于污水生化處理裝置區?？梢砸劳猩幚砑扔醒b置，選擇生物降解法，通過(guò)微生物將廢氣中所含有的有機物降解為二氧化碳和水，并有效除去硫、氮等無(wú)機組分。

油罐區儲罐排放氣主要是儲罐的呼吸閥排出氣以及裝車(chē)過(guò)程中產(chǎn)生的有機廢氣。罐頂呼吸廢氣分別經(jīng)過(guò)水封槽后可以通過(guò)管道聯(lián)通與裝車(chē)廢氣合并在一起集中處理。由于此股排放氣含有有機溶劑，回收利用價(jià)值較高，且儲罐儲存石腦油、焦油等物質(zhì)，排出的廢氣與石化行業(yè)相似，可以考慮用石化行業(yè)比較成熟的油氣回收技術(shù)，例如“冷凝+膜技術(shù)+吸附”“吸附+吸收”等回收方法的組合工藝。一方面可以減少有機廢氣的排放，降低對環(huán)境的影響，另一方面可以回收有機廢氣中的油組分，提高經(jīng)濟性。

總之，對VOCs應遵循源頭、過(guò)程控制與末端治理相結合的綜合防治原則。采用氣體泄漏與檢測技術(shù)對無(wú)組織排放源進(jìn)行定性、定量檢測，改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和工藝裝備，從源頭減少VOCs泄漏。末端治理方面采取高效的有機廢氣回收處理技術(shù)，滿(mǎn)足環(huán)境質(zhì)量要求。

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