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我国VOCS治理现状综述

来源:南京工业废气处理有限公司 发布时间:2019-01-05 点击次数:
挥发性有机化合物(VOCs)是指在室温下饱和蒸气压大于133.32pa,在常压下沸点低于50-260℃的有机化合物,或在常温、常压下能挥发的有机固体或液体,VOCs是石油化工、医药等行业最常见的污染物。印刷、制鞋和绘画工业。这些物质主要包括硫化氢、硫醇、氨、胺、硝基化合物、碳氢化合物、脂肪酸、醇类、酚类、酯类和有机卤素衍生物。这些有机化合物大多有毒,其中一些被列为致癌物,如氯乙烯、苯。多环芳烃等,大多数挥发性有机化合物是易燃易爆的,威胁着生产企业的安全。一些挥发性有机物对臭氧层有破坏作用,如氯氟碳(CFC)和氢氯氟碳(HCFCL),挥发性有机物是臭氧和光化学污染的主要来源。环境保护部已将挥发性有机化合物列为除细颗粒物外最大的空气污染元凶。也是导致雾霾天气的重要前兆之一。
    
     大多数挥发性有机化合物具有经济价值,可以回收利用。但是,一些挥发性有机物在吸附后需要回收,如氯乙烯和氟碳化合物,因为它们会造成二次污染或无法消除,常见的挥发性有机物大致可分为脂肪烃、芳香烃和氯化烃。
    
     VOCs的主要来源是固定工业排放源、汽车尾气源和日常生活排放源,固定工业源是VOCs排放的主要来源。不同行业挥发性有机物排放的环境、物质特性和处理技术各不相同。
    
     在石油裂解过程中,会产生碳氢化合物、醇类、醛类和酸类,在复杂的精炼过程中不可避免地会产生大量的废气,例如在锅炉、加热炉和焚烧炉的加热过程中,会产生大量的燃烧烟气和废气。ED;物料催化裂化时会产生二氧化硫、二氧化碳和一氧化碳;沥青氧化时会产生氧化沥青;尾气回收时会脱除含硫尾气,气体脱硫和氢精制会产生废气。
    
     化工排放的VOC主要有苯系物、有机卤化物氟利昂系物、生产过程中的胺类物、燃料油及机械溶剂的输送和储存过程,在化工生产中,当烟气在锅炉、加热炉、裂解炉和焚烧炉中燃烧时,会产生大量的烟气。生产含一氧化碳和二氧化碳的丁烷类产品,当甲醛、乙醛、聚乙烯、硝基氯苯等原料和甲醛、对苯二甲酸、环氧氯丙烷等专用设备运行时,工业废气中含有烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃等污染物。将产生碳氢化合物。
    
     污染的主要来源是汽车、新住宅油漆装饰、秸秆焚烧和厨房烟尘的无组织排放,尤其是汽油车排放的VOC中含有苯、甲苯和二甲苯,柴油机尾气中含有丙酮、丙烯和丙烷等短链碳氢化合物。新型住宅涂料装修产生的VOC在短时间内浓度高,成分复杂,不易扩散,对人体健康有害。秸秆燃烧产生的挥发性有机物主要成分是芳香烃和丙烷、醛类化合物,厨房烟气中挥发性有机物的主要污染物是乙醇和丙烷。
    
     包括:源头削减、中间控制和末端管理,目前我国仍然注重端到端治理,VOCS末端处理技术可分为两类:一类是焚烧、催化燃烧等破坏性方法,另一类是吸附、吸收、冷凝等非破坏性方法。以及膜分离。
    
     直接焚烧是将挥发性有机化合物直接与焚烧炉相连。当VOCs浓度较高时,VOCs可在炉内充分燃烧,产生CO2和H2O。如果锅炉中挥发性有机物浓度较低,应添加辅助燃料,使挥发性有机物充分燃烧,产生二氧化碳和水,这种方法具有成本低、适用范围广、技术路线成熟的优点。
    
     目前,焚烧的主要形式是火炬、焚烧炉和两个系统的集成系统,其中火炬系统是一种特殊的燃烧设施,用于处理石化厂、炼油厂、煤化工等装置中不能回收和再处理的低氧有机气体。处理技术在国内外重大工程中得到了广泛应用,对于VOC和低浓度有机物,一般采用焚烧炉处理非氧气厂废气。
    
     催化燃烧法是在废气燃烧时加入一定的催化剂,降低VOC的燃烧点,使VOC充分燃烧,最终生成CO2和H2O,实现直接排放,目前有两种催化剂:贵金属(如铂、钯)和非贵金属(如钛、铁、铜、E)。TC)。
    
     吸附法是利用具有微孔结构的吸附剂将挥发性有害气体的有毒物质吸附在吸附剂表面,使有机物与主体分离,吸附分为化学吸附和物理吸附,化学吸附剂主要用于处理水相污染物。坦特。由于接触时间问题,实际处理有机废气的方法很少,物理吸附剂对活性炭、沸石等有机废气的处理效果更好。特别是改进后的纤维吸附剂比颗粒吸附剂和蜂窝吸附剂具有更高的吸附率和更好的吸附效果,目前常用吸附法净化低浓度废气。
    
     吸收法是使吸附剂与有机废气充分接触,吸收废气中的有害物质,再进一步处理吸附剂,回收利用。喷雾装置是处理有机废气的装置。吸附剂可分为物理吸附剂和化学吸附剂。物理吸附剂具有相似性和相容性,企业经常用水吸收醇、丙酮、甲醚等水溶性污染物气体,化学吸收法主要是利用有机废气和吸附剂反应,达到吸收废气的目的,例如化工行业可以使用液体石油。采用表面活性剂和水混合药剂处理废气,该方法可快速处理H2S、NO x、SO2等废气。
    
     吸收法包括直接回收、压缩冷凝回收和浓缩冷凝回收。根据废气种类的不同,选择不同的处理工艺,目前我国直接回收压缩冷凝回收技术比较成熟,几乎所有的凝汽器和冷凝设备都是进口设备,价格昂贵。
    
     膜分离技术在VOCS处理中得到了应用。其原理是利用粒径差分离有机分子,然后收集、回收再利用,在使用中,必须在进料侧施加压力,形成稳定的压差,以获得足够的渗透力,膜类似于半透膜。过滤后的产品纯度高,适用范围广,缺点是膜易堵塞,膜价高,运行成本高。
    
     生物法是通过生物过滤处理挥发性有机物,主要处理工业生产、城市污水、污泥处理等,可以处理低浓度的挥发性有机物。通过对核心生物滤床的处理,VOCs可以在生物滤床上通过生物膜填料进行反应,VOCs可以通过吸附反应在生物膜上通过生物膜上进行反应,生成二氧化碳和氢气。最后,它可以被清空。
    
     生物处理是VOCS处理技术领域关注的焦点,生物处理方法的最大优点是利用细菌分解有机物,厌氧菌和好氧菌可以降解有机废气,减少废气对环境的污染,目前主要的方法有:生物处理设备包括生物滤池、滴滤器、生物洗涤器等,目前可处理简单废气,其绿色环保的优点和应用潜力巨大。
    
     (1)光催化氧化技术,在光照下将WO3、CdS、ZnO、二氧化钛等光敏半导体材料转化为化学能,所得到的粒子与水、氧反应生成具有较强氧化能力的自由基,具有很强的废气氧化能力。该方法的优点是反应速度快,处理效果强,处理后的产品易于回收,反应过程与有机废气处理液的关系不大,目前已受到工业界的关注。
    
     (二)紫外光催化技术,是利用高能紫外线照射有机废气,使废气中的部分污染物能够被分解、降解成水、二氧化碳等低分子量化合物,或破坏废气中的细菌核酸,杀死绝大部分的细菌。他排放废气。
    
     (3)微波催化氧化技术,目前高技术含量的处理技术是传统填料吸附技术的结合,大大提高了处理效果,微波催化氧化技术可以缩短废气的解吸吸附时间,降低VOC的成本。处理。目前,这种吸附技术已经应用了几十次,重复使用后的效果可以达到标准。
    
     随着纤维的加入,活性炭内外表面分布着大量的碳原子,形成了超强的吸附结构,具有吸附速度快、吸附容量大、表面积大、微孔丰富等优点,在VOCS处理过程中发挥着重要作用。
    
     在实际应用中,企业大多采用多种组合技术来控制挥发性有机物,如吸附浓度+催化燃烧技术、吸附浓度+高温焚烧技术、吸附浓度+吸附技术、低温等离子体+吸附技术、低温等离子体+吸附技术、低温等离子体+低温等离子体技术、低温等离子体技术、低温等离子体技术等。高温等离子体+催化技术等,目前大多数行业采用组合技术,或两种或两种以上的组合技术,最终达到最佳治理效果。
    
     在上述方法中,吸附法、生物法和催化燃烧法是最常用的挥发性有机物处理技术,其次是热燃烧法和等离子体法,在化学工业中,催化氧化法更适用于中高浓度(2000-8000米)有毒有机废气的处理。g/立方米)。废气中没有有毒的催化剂。单位处理能力投资8-10万/1000 m3/h,运行成本约0.4-1万/10000 m3。吸附蒸汽解吸回收技术更适用于中浓度、单组分废气的处理,单位容量投资约42万m3/h,运行成本约4-8万元;生物过滤技术适用于中、低浓度的处理。(小于2000 mg/m3)和可生物降解VOCS废气,单位容量投资10000-40000/10000 m3/h,运行成本约60000-12000元;热燃烧适用于中高浓度(2000-8000 mg/m3)废气的处理,浓度不能过高,否则不能维持燃烧,气体体积不稳定。单位处理能力投资10万/1000 m3 /h,运营成本约40万元至80万元。
    
     化学工业是产生挥发性有机化合物的第二大工业。工业生产过程中产生的挥发性有机物种类繁多,其性质差异很大。在实际生产中,需要根据污染物的性质和排放特性选择VOC。建设经济高效的VOCS处理系统,将提高企业的运营成本。为了配合VOCS处理,化工企业将在生产负负荷的同时改进生产工艺,负荷增大,但处理装置的性能不能同步优化,处理效果较差。VOCS处理设备需要在线设备测量,然后同步处理,但由于在用设备老化,测量精度达不到标准,目前我国VOCS处理设备重要部件的更换仍依赖于国外,尤其是在集成化的情况下。产权涉及维修,维修周期增加,设备运行效率降低;我国对工业废气排放标准有明确要求,但在具体实施过程中仍有一定要求,问题是,不良企业仍然存在。必须规范处理和再排放。
    
     2017年是大气污染防治行动计划(简称十大大气条款)第一阶段结束之年。经过五年的努力,十条大气的第一阶段已经全面实现,挥发性有机污染物(VOCs)的减排和控制取得了重大进展,全国VOCs污染防治工作得到加强。VOCS污染防治已成为我国大气污染防治的重点工作之一。
    
     从2013年《大气十条》颁布之日起,2015年新颁布的《大气污染防治法》明确提出了VOCS减排控制的要求;2016年,工信部等部委联合发布了《挥发性有机化合物行动计划》。重点行业DS减排,指出到2018年,工业行业VOCs排放量将比2015年减少330万吨以上;2016年,国务院发布了135项节能减排计划,提出了工业污染物减排综合工作计划,重点关注五是减少挥发性有机化合物、持久性有机化合物、重金属等污染物,实施重点行业和重点领域工业特征污染物削减计划,大力推进石化、化工、印刷、工业疼痛等挥发性有机化合物综合治理。婷等行业,实施石化、化工等重点行业挥发性有机物综合治理,到2020年,石化企业基本完成挥发性有机物治理,2017年9月,国家发布了《石油化工行业第十三个五年工作计划》。防治挥发性有机物污染。本规划以改善环境空气质量为重点,以重点行业和污染物为主要控制对象,促进VOCs和NOX的协调减排,明确提出到2020年,VOCs污染防治管理体系将继续完善。建立集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集装箱式集
    
     《国家环境保护标准十三五发展规划》强调要积极推进挥发性有机化合物污染控制,2017年,先后提出了医药、油漆、油墨、胶粘剂、农药等行业大气污染物排放标准的审批,并提出了环境保护标准实施方案。VOCs无组织蒸发控制标准、恶臭污染物排放标准、食品烟气排放标准的修订工作也在进行中,截至2017年底,涉及VOCs的大气中固定源污染物排放国家标准共15项。2015年制定了炼油、石油化学、合成树脂等工业污染物排放标准。同时,在北京、上海、重庆、广东、浙江、江苏、山东、湖南、天津、河北、陕西、四川等不同领域制定了地方排放标准。
    
     在化工生产、储运过程中,VOC无组织排放量约占企业总排放量的三分之一。我国从美国和欧盟引进的LDAR(检漏修复)技术可以显著降低VOC无组织排放,2014年12月国家颁布实施了《石油化工挥发性有机化合物综合治理方案》,明确要求国家石化工业应将VOC的控制和监测纳入日常工作。
    
     定期生产管理制度,建立泄漏检测和维修管理制度。目前,上海、广东、浙江、江苏、新疆已制定了实施低密度脂蛋白的技术要求。到2017年,中国石化行业将基本完成第一轮VOCS综合改造工作。k、初步建立监测系统,VOC排放总量比2014年减少30%以上。
    
     环境保护监理是实施中央生态文明建设的重要抓手。中央环境保护监督管理局开展了多批次、多层次、全覆盖的巡查,监督工作有序深入,环境保护部加强了对北京、天津、河北及周边地区大气污染防治的监督管理。2+26个城市。监督内容包括:有关行业和部门实施大气污染防治,固定污染源环境保护设施运行和达标排放,自动监测设施的接入和运行,以及实施情况。生产限制等方面,通过监督,各项任务得到全面落实。蓝天背后是各行各业坚定的态度和辛勤工作,发动蓝天防御战。
    
     随着我国经济的发展,更加有效地利用能源、减少环境污染、减少安全事故、保障生命安全的重要性日益突出,有必要加强对化学工业有机废气处理方法的研究。不仅要对废气进行处理,而且要对污染源进行有效的监测,以有效减少污染物的产生。在工业排放标准方面,也可以借鉴美国、欧盟等先进国家的控制措施,实现有效的环境保护。
    
     随着各级VOCs关注度的不断提高,国家出台了一系列从上到下的VOCs改进方案。VOCs应纳入总量控制指标的声音不断增加,这使得我们不得不关注VOCs。然而,经过仔细研究,我们发现了几个问题。
    
    

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