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石化行業(yè)VOCs污染排查要點與治理新技術(shù)

時間:2020-07-06 11:08:37    瀏覽:3377

為推進石化行業(yè)揮發(fā)性有機物治理,環(huán)保部《關(guān)于印發(fā)<石化行業(yè)vocs污染源排查工作指南>及<石化企業(yè)泄漏檢測與修復工作指南>的通知》(環(huán)辦〔2015〕104號)文件,要求相關(guān)企業(yè)落實主體責任,做好泄露檢測與修復工作。


石化行業(yè)VOCs排查工作主要依據(jù)石化行業(yè)VOCs污染源排查工作指南排查范圍包括以下12項:

序號源項描述
1設(shè)備動靜密封點泄漏石化裝置或設(shè)施的動、靜密封點排放的VOCs
2有機液體儲存與調(diào)和揮發(fā)損 失VOCs 排放來自于揮發(fā)性有機液體固定頂罐(立式和 臥式)、浮頂罐(內(nèi)浮頂和外浮頂)的靜止呼吸損耗和工作損耗
3有機液體裝卸揮發(fā)損失揮發(fā)性有機液體在裝卸、分裝過程中逸散進入大氣的VOCs
4廢水集輸、儲存、處理處置 過程逸散廢水在收集、儲存及處理過程中從水中揮發(fā)的VOCs
5工藝有組織排放主要指生產(chǎn)過程中裝置有組織排放的工藝廢氣,其VOCs的排放受生產(chǎn)工藝過程的操作形式(間歇、連 續(xù))、工藝條件、物料性質(zhì)限制
6冷卻塔、循環(huán)水冷卻系統(tǒng)釋 放由于設(shè)備泄漏,導致有機物料和冷卻水直接接觸,冷 卻水將物料帶出,冷卻過程由于涼水塔的汽提作用和 風吹逸散,從冷卻水中排入大氣的VOCs
7非正常工況(含開停工及維 修)排放開停工及檢維修過程中由于泄壓和吹掃等工序而排 放的廢氣
8工藝無組織排放是指非密閉式工藝過程中的無組織、間歇式的排放, 在生產(chǎn)材料準備、工藝反應、產(chǎn)品精餾、萃取、結(jié)晶、干燥、卸料等工藝過程中,污染物通過生產(chǎn)加注、反應、分離、凈化等單元操作過程,通過蒸發(fā)、閃蒸、吹掃、置換、噴濺、涂布等方式逸散到大氣中,屬于正常工況下的無組織排放。
9火炬排放用于熱氧化處理、處置區(qū)域內(nèi)生產(chǎn)設(shè)備所排放的各類 具有一定熱值氣體的焚燒凈化裝置,火炬氣通過焚燒可去除大部分的烴類,但其排放廢氣中仍包括未燃燒 的 VOCs
10燃燒煙氣排放主要是指鍋爐、加熱爐、內(nèi)燃機和燃氣輪機等設(shè)施燃燒燃料過程排放的煙氣
11采樣過程排放采樣管線內(nèi)物料置換和置換出物料的收集儲存過程中,逸散的部分VOCs
12事故排放由于泄漏、火災、爆炸等事故情況導致的VOCs 污染事故。


排查工作流程主要包括資料收集、源項解析、合規(guī)性檢查、統(tǒng)計核算、格式上報五部分。


如果要排查石化行業(yè)VOCs污染,可以從下面幾個方面入手:

1、設(shè)備動靜密封點泄露VOCs污染源排查;

2、有機液體存儲調(diào)和VOCs污染源排查;

3、有機液體裝卸揮發(fā)損失VOCs污染源排查;

4、廢水集輸、儲存、處理處置過程逸散VOCs污染源排查;

5、其他源項VOCs污染源排查。


而石化行業(yè)VOCs污染治理主要有四大新技術(shù),主要是回收技術(shù)和銷毀技術(shù)。

回收技術(shù)的核心思想是將化工企業(yè)中產(chǎn)生的VOCs進行吸收、過濾和分離,接著再進行提純等處理,最后展開資源化循環(huán)利用。傳統(tǒng)的回收技術(shù)有吸收技術(shù)、吸附技術(shù)、冷凝技術(shù)和膜分離技術(shù)等。


銷毀技術(shù)則是通過不同的化學反應,將VOCs轉(zhuǎn)化為其他無毒無害物質(zhì)排出,從而達到減排的目的。傳統(tǒng)的銷毀技術(shù)主要是燃燒技術(shù)。

近年來,石化行業(yè)VOCs處理也有一些新的技術(shù)創(chuàng)新,比如泄露檢測與修復技術(shù)、等離子體技術(shù)、生物技術(shù)和光催化等技術(shù)。


下面簡單做一個介紹。


1、泄露檢測與修復技術(shù)。

泄露檢測和修復技術(shù)可用于石化企業(yè)中VOCs的無組織排放的治理中,該技術(shù)在常溫下操作,采用固定或者移動檢測設(shè)備(包括光離子化、非分散紅外等)對石化企業(yè)生產(chǎn)中可能會產(chǎn)生VOCs泄露的設(shè)備或空間源進行定期監(jiān)測,以便確認是否存在發(fā)生泄露的設(shè)備,最后通過修復超出一定濃度的泄露處,從而控制原料泄露對環(huán)境造成的影響。


展開LDAR技術(shù)的流程主要是:

(1)確定需求分析,進行方案的編制,確定允許泄露值和泄露檢測頻率;

(2)展開定量和定性檢測;

(3)展開對泄露點的修復及修復后檢測,并進行最后的評估。


2、低溫等離子體技術(shù)。

低溫等離子體技術(shù)也是最近發(fā)展起來的一種VOCs治理新技術(shù)。其主要原理是在較高的電場強度下,利用介質(zhì)放電產(chǎn)生的等離子體以極快的速度反復轟擊廢氣中的氣體分子,去激活、電離和裂解廢氣中的各種成分,破壞VOCs分子的結(jié)構(gòu)。通過氧化等一系列復雜的化學反應,令復雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍┬》肿拥陌踩镔|(zhì),如CO?和H?O;或令有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o毒無害或低毒低害物質(zhì)。

該技術(shù)具有動力消耗低、裝置簡單、易于操作、占地面積小、使用方便等優(yōu)點,在最近幾年得到迅速發(fā)展。


3、催化氧化技術(shù)。


催化氧化技術(shù)的工作原理是VOCs在250~450℃溫度的環(huán)境和相關(guān)催化劑的條件下,發(fā)生氧化反應,生成二氧化碳和水,以達到處理VOCs的目的。


光催化技術(shù)則是指在光照和半導體催化劑的條件下,當光子能量高于催化劑的吸收閾值時,半導體的價帶電子可以從價帶躍遷到導帶,進而產(chǎn)生光生電子和空穴,接著空氣中的納米顆粒物表面形成超氧負離子,最后和催化劑表面形成的羥基自由基將揮發(fā)性有機物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水等無毒無害物質(zhì)。


4、生物處理技術(shù)。


生物處理技術(shù)最早是運用于廢氣脫臭,但隨著對VOCs治理技術(shù)研究的不斷深入,該技術(shù)逐步被應用于治理揮發(fā)性有機污染物。其原理是將石化企業(yè)中產(chǎn)生的廢氣流經(jīng)帶有液體吸收劑的吸收裝置,該裝置中培養(yǎng)有特種微生物,在該種微生物的作用下,可將廢氣分解代謝,從而達到廢氣治理的目的。生物處理技術(shù)按照工藝可分為生物洗滌技術(shù)、生物過濾技術(shù)和生物滴濾技術(shù)等,其對應的處理裝置分別為生物洗滌塔、生物過濾池和生物滴濾塔等。


不同化工企業(yè)中VOCs組成成分、濃度和氣體流量均不同,因此在處理技術(shù)的選擇上應該靈活運用。而且化工企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs都是以混合物的形式排放,所以采用組合治理技術(shù),既可以實現(xiàn)污染物的達標排放,同時還能降低了污染治理的費用。不同的處理技術(shù)優(yōu)點各不相同,在實際運用中需要選擇合適的技術(shù)進行治理,也確保發(fā)揮其最大效果。



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