煤化工VOCs治理技术应用现状及展望

煤化工涉及煤的气化、液化、炼焦以及低温干馏等化学工艺,是挥发性有机化合物(VOCs)的重点排放行业。随着我国VOCs减排的深入推进,煤化工VOCs废气的综合治理受到广泛关注。通过分析煤化工行业VOCs排放源及其排放特征,以及主流VOCs治理技术的优缺点,给出具有针对性的VOCs治理技术选择建议。针对煤制气、煤制焦行业VOCs主要排放源和排放特征的不同,分别给出VOCs治理技术选择建议。通过总结技术研究进展和工业实际应用情况,展望未来研究方向。目前,煤化工行业VOCs排放核算的技术体系(如经验系数的补充与调整、排放系数本地化更新等)不完善,检测制度不健全,检测数据可信度不足,导致核算结果存在较大误差,严重影响VOCs的精细化管控。由于缺乏统一且规范的行业标准,通常参照的《石化行业VOCs污染工作指南》并不完全适用于煤化工行业。无组织排放VOCs污染防治应从源头控制VOCs泄漏,优化生产技术和改进工艺装备,加强推广气体泄漏与检测(LADR)技术。末端VOCs治理需要综合考虑技术性能、环境性能和经济性能:有回收价值的VOCs废气优先考虑回收技术,回收价值较低或没有回收价值的废气宜采用销毁技术;单一末端治理技术难以有效实现VOCs的减排控制,采用组合技术治理VOCs可以达到更高的净化效率,有效减少二次污染、降低能耗。其中,适用范围广、经济效益较好的蓄热式催化氧化技术(RCO)已得到广泛应用,但其仍然受到催化剂性能的制约。近年来,越来越多组合末端治理技术被提出和应用,如吸附浓缩-催化燃烧、吸附浓缩-蓄热氧化-吸附、化学吸收-光催化-吸附、化学吸收-低温等离子-光催化等,但组合治理技术的反应机理及相互作用亟待更加深入的研究。煤化工企业更应该加强VOCs收集与净化、工艺与装备的精细一体化管控,构建源头控制与净化系统统筹监管技术体系,消除人为因素。     

VOCs处理技术在煤制气项目的选用

综述了VOCs处理的主要技术,以煤制气行业为例,对VOCs的排放情况和特点进行阐述,并从技术、经济等方面对处理技术的选择进行了论述,旨在为煤化工行业VOCs治理技术的选择提供一定参考。     

现代煤化工行业VOCs排放在线监测系统标准研究

随着现代煤化工的快速发展,其生产过程中排放的大量挥发性有机物(VOCs)将对当前空气质量产生多重环境效应。但是目前对现代煤化工项目生产过程中排放的VOCs的认识还无法满足大气污染治理的管理和决策需求。针对这一问题,论文采用污染源源强核算的方法,对比分析了现代煤化工和石化行业VOCs排放特征;在文献分析和实地调研基础上,基于石化行业VOCs污染治理的成熟经验,分析了现代煤化工企业VOCs防控薄弱环节,探索跨越污染防控主要障碍方法。研究发现,废水集输、储存、处理处置过程逸散是现代煤化工企业VOCs最大排放源,与石化企业VOCs排放特征存在明显差异;排放底数不清是煤化工行业VOCs污染控制管理的主要障碍,建立在线监测技术规范指导现代煤化工行业固定污染源的VOCs排放在线监测,有助于提升整个行业VOCs污染防控水平。通过分析国内外固定污染源VOCs监测技术方法,基于我国固定污染源污染物排放在线监测的技术规范,研究建立了我国现代煤化工行业固定污染源VOCs排放在线监测技术系统,并阐述了该系统的组成和结构、技术性能、监测站房、安装、技术指标调试检测、技术验收、日常运行管理、日常运行质量保证以及数据审核和处理等方面的要求。该系统标准的研究为我国煤化工行业VOCs排放监测系统的建立提供了参考。     

焦化行业VOCs深度综合治理方案研究

焦化行业作为煤化工行业的重要组成部分,随着我国VOCs减排行动的持续深入推进,焦化行业VOCs废气的深度综合治理势在必行。笔者简述了焦化行业VOCs废气的来源和组成,以案例形式研究了焦化化产废气和焦化污水处理系统废气的适用治理技术,明确了化产区域冷鼓、脱硫、硫铵工段废气"油洗+水洗+蒸汽加热+焦炉燃烧"治理,粗苯工段废气"负压回收"治理、苯储槽大小呼吸及装车逸散气"深冷冷凝回收+活性炭吸附真空脱附+装车蒸汽平衡"回收技术及污水处理系统废气"酸洗+碱洗+生物滤池+焦炭吸附"治理的工艺路线。焦化VOCs废气的深度综合治理对于提升大气污染防治水平,改善区域大气环境质量意义重大。     

负压回收燃烧处理焦化VOCs

煤化工生产中产生的挥发性有机物VOCs(volatile organic compouds)带来的环境问题已经受到广泛的重视。VOCs不仅对人体有毒害作用,处置不当还容易发生燃烧、爆炸等安全事故。VOCs中的芳香烃和烯烃等碳氢化合物在光照作用下,可以和NO_x发生反应,形成光化学烟雾(如洛杉矶光化学烟雾事件),造成二次污染危害人体健康。因此为进一步提升大气污染治理水平,煤化工生产中的挥发性有机物治理变得尤为重要。对煤化工生产中的挥发性有机物采取负压回收送焦炉燃烧无害化处理进行了研究。     

石化企业VOCs废气治理技术概述

介绍了VOCs废气治理技术的应用现状、技术优势、存在问题及其技术选择。在工业生产过程中,优先采用清洁生产、源头减排,VOCs回收利用技术;对中、高浓度或具有回收价值的VOCs废气,宜优先采用吸附法、膜法、冷凝法、吸收法进行回收利用,并辅助破坏法实现废气达标治理;对不宜回收的低浓度VOCs废气,宜采用破坏法进行深度治理、达标排放。     

挥发性有机物治理技术研究进展

分析了近几年我国、美国和欧盟的VOCs的排放情况,概述了VOCs的治理途径,指出末端治理是当前VOCs治理的主要措施。介绍了末端治理中的回收技术和销毁技术,详细综述了吸附、吸收、燃烧、生物处理、光催化降解等典型技术,对上述技术的原理、优缺点、研究现状及发展前景进行了分析,为VOCs治理技术的选择提供了依据。吸附法工艺成熟且应用最为广泛,蓄热式燃烧和催化燃烧技术净化效率高,光催化降解和低温等离子体是新兴技术,指出了未来VOCs治理技术发展的趋势。     

煤化工VOCs吸附处理技术研究进展及展望

煤化工产生的挥发性有机物VOCs气体成分复杂且有毒有害,为了避免煤化工VOCs及其光化学产物对环境和人体健康产生危害,通过分析VOCs气体的排放控制及处理技术,指出煤化工VOCs吸附技术是可以控制VOCs排放、回收吸附材料及回收有价值VOCs的经济、有效的VOCs去除技术。通过分析煤化工VOCs吸附的物理与化学过程及其影响因素、解吸附的过程与方法,对常用的吸附材料的改性研究及发展进行了综述,通过对比不同吸附装置的结构、吸附特点及优缺点,将煤化工VOCs吸附技术与其他技术的组合实际工程应用进行了比较分析,并展望了吸附技术的未来研究方向。影响吸附过程的因素有吸附材料的结构特性、表面化学性质及亲疏性热稳定性等物理化学特性,被吸附物质VOCs的分子特性、吸附剂与吸附质之间的相互作用、不同吸附质之间的相互竞争、吸附环境等;物理吸附过程包括外表面传值吸附阶段、内部表面扩散阶段、不同孔径孔隙之间的平衡阶段;吸附剂微孔提供了主要的吸附位点,而中孔及大孔则增强了VOCs的扩散通道。吸附材料经过适当改性具有优异的VOCs吸附能力;采用H2O2浸渍法改性可提高活性炭纤维表面含氧官能团含量,吸附能力增强;采用具有强氧化性的浓硫酸等改性使活性炭表面具有含氧基团,增强活性炭对氮的吸附能力;用碱性氢氧化物改性的活性炭增加了比表面积,用酸改性可增加表面官能团,用KOH活化可获得更好的孔隙率。需要针对VOCs种类、浓度、流量及排放量等特性选择适合的吸附装置。吸附技术是控制煤化工VOCs排放和回收有价值VOCs再利用的经济、有效且具有前景的技术,可与其他技术组合处理VOCs气体,进行有利用价值VOCs气体的回收利用,实现VOCs废气排放达标。吸附技术未来研究重点是吸附材料改性(或定向改性)、新型改性方法及新型吸附材料研究、高效低成本吸附装置研究、多组分吸附质同时脱除研究,并提出了多组分VOCs吸附及解吸附的复合吸附装置研究思路。     

制药行业有机废气催化燃烧研究进展

制药行业在我国快速发展,带来经济增长与生活便利的同时也带来了大量挥发性有机污染物（VOCs）的排放。针对制药行业废气排放量大、排放节点多、污染物种类复杂等特点,催化燃烧因经济环保、应用灵活,成为处理制药VOCs的合适选择。本文总结了制药行业排放的典型VOCs及常见医用药品生产过程中的特征污染物,并着重从催化燃烧催化材料研发及应用的角度,总结了近年来制药行业典型VOCs催化燃烧技术的研究现状,同时对我国制药行业有机废气治理作了展望,即需进一步加深制药行业VOCs排放特征、VOCs实验室治理等基础研究来保证实际治理过程中的经济有效性;同时在原有催化氧化催化剂研究的基础上,研发多技术耦合工艺,实现制药行业废气的达标排放。     

现代煤化工企业VOCs排放源项解析及排放量核算

VOCs排放量核算是开展VOCs污染防控工作的基础,目前煤化工领域未有相关核算指南与规范出台,因此参考《石化行业VOCs污染源排查工作指南》,对西北某煤制烯烃项目VOCs排放源项进行识别,分别采用实测、物料衡算、模型/公式及排放系数等方法对各VOCs排放源项的排放量进行核算,并对比煤化工行业较石化行业在核算结果上的异同,旨在解析各源项VOCs排放的贡献率以及源项内部的排放情况,为现代煤化工行业VOCs排放核算及源项分析提供理论与实践基础,也为后续的VOCs管控治理提供参考。结果表明,该煤制烯烃项目有VOCs排放源13项,其中可核算排放源7项,VOCs总排放量为1 686.502 t/a;重点环节VOCs排放量贡献度分别为废水收集与处理29.46%、循环冷却水27.30%、储罐17.52%、设备密封点16.66%、燃烧烟气5.53%、工艺废气3.13%、装卸0.39%。相比于传统石化行业储罐是最大污染源项,煤化工行业中最主要的污染源项是废水收集与处理以及循环冷却水,其中废水收集过程占是废水收集与处理源项的94.67%。烯烃分离装置与2-PH装置是主要VOCs泄露装置,一端开放式阀或管线是煤化工行业主要的泄露密封点。甲醇罐区是储罐的重点泄露区域。建议煤化工企业主要对废水收集与处理和循环冷却水2个重点源项加强密闭管控,并设置废气收集与集中处理装置对不同特性的污染针对性处理。     

焦化厂化产区域挥发性有机物的治理

焦化厂化产区域在生产过程中会产生大量的无组织排放的挥发性有机物（VOCs）,VOCs是一种大气污染物，这些尾气不仅直接危害工作人员的身心健康，而且还污染环境，不符合国家污染物排放标准。为了达到尾气排放标准，需要对尾气进行收集治理，尾气治理的方法多种多样，应根据实际情况选择合适的尾气治理技术。因此，本文从VOCs尾气来源、VOCs的治理方法、主要VOCs的收集治理措施、工艺流程简述、VOCs治理指标、结束语几个方面进行分析。     

珠江三角洲地区家具行业VOCs控制技术的评估与选择

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)是珠江三角洲地区大气复合污染主要因素之一,包括家具制造活动在内的工业源是VOCs的重要来源。家具制造业的VOCs排放量位居珠江三角洲地区重点VOCs排放行业第一位,如何选择合适的VOCs治理技术是该行业面临的重要问题。文章在分析了珠江三角洲地区家具制造行业的VOCs排放源及污染物特征的基础上,选取多种末端控制治理技术作为研究对象,根据各种治理技术原理及适用条件,采用层次分析法为模型,构建该行业VOCs控制技术评估系统,对家具制造行业适用治理技术进行综合评估,筛选出最佳可行控制技术,以期为珠江三角洲地区家具制造行业VOCs的减排提供技术支持。结果表明,活性炭吸附再生技术综合评估权重较高,为最优控制技术。     

石油化学工业行业含氧挥发性有机物治理情况进展汇总分析

依据目前石油化工行业挥发性有机污染物（VOCs）治理现状,介绍了目前应用较多的两类VOCs回收处理技术（回收法和破坏法）。针对石化行业不同单元逸散VOCs的特点,以某石化厂全厂VOCs处理项目为例,详细阐述了不同装置采用的VOCs组合处理技术。含氧挥发性有机物（OVOCs）作为VOCs的一类,对大气环境污染严重,但石化厂周边对其检测却鲜有研究。本文尝试对该问题进行解答,并介绍了主要的OVOCs的监测技术。     

煤化工环保应重视挥发性有机物治理

<正>实现环保达标排放是煤化工行业必须完成的任务。在煤化工项目设计、建设、试车和运行的全流程,都严格遵守环保要求,通过竣工验收和日常监管,是煤化工项目运营者面临的真正挑战。在煤化工企业的实际运行中,散发出的气味甚至恶臭是影响企业与地方居民关系的重要因素,在硫回收装置正常运行的情况下,这种气味主要由挥发性有机物(VOCs)的排放引起。2014年12月,环境保护部印发《石化行业挥发性有机物综合整治方案》(以下简称《方案》),要求煤化工等其他化工相关企业可参照本方案有关要求开展工作。     

低温甲醇洗VOCs尾气热能综合利用技术研究与应用

本文论述了一种低氮、低能耗、高挥发性有机物（VOCs）去除率、低成本的绿色节能型大流量高浓度VOCs超净排放热能综合利用技术,解决了可燃物浓度达不到持续燃烧的条件但进入爆炸极限范围内VOCs治理安全风险,突破了国内大流量高浓度VOCs治理瓶颈、攻克了无脱硝装置情况下燃烧炉工艺引发的高浓度氮氧化物污染、打破低浓度VOCs装置RTO工艺能耗超高、解决了常规VOCs装置占地面积大投资高VOCs去除率低等一系列问题,走出了行业内大流量高浓度废气长期无法有效治理的困境,填补了我国大型煤化工低温甲醇洗VOCs治理的空白。     

石油化工产品码头VOCs治理的分析研究

针对国内石油化工行业码头VOCs治理方面起步晚、相关规范要求不够全面的前提下,危险化学品液体充装码头产生的VOCs治理达标排放,成为了码头运营企业面临的一大难题,本文通过分析当前国内石油化工产品码头油气回收存在的一些问题,结合企业现有的码头油气回收相关设计和使用情况,从生产实际和VOCs治理的原理综合分析研究,指出普遍...     

焦化行业VOCs排放特征与控制技术研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是空气污染物特别是PM2.5和O3的重要前驱物,不仅对环境造成破坏,也给人类健康带来威胁。我国是最大的焦炭生产国,2018年全国焦炭产量4.38亿t,其生产过程中产生的污染物治理受到极大关注。经过近些年综合治理,污染物的治理已经从常规污染物逐渐过渡到非常规污染物,从有组织排放类(硫、氮化合物)污染治理过渡到无组织排放类(VOCs、NH3)治理。因此,焦化行业VOCs作为无组织排放类非常规污染物的典型代表,进行其排放特征与治理集成技术研究具有重要意义。笔者详述了焦化生产过程中VOCs废气产生节点,指出化产回收和焦油加工是VOCs排放的重点工序;按产生原理和逸散形式对VOCs废气的排放方式进行了分类;进一步总结对比各工段的废气性质和排放总量计算方法,明确了焦化行业VOCs排放的四大特征:排放节点多、差异大、组分复杂、异味重。在研究排放特征的基础上,从有/无组织2方面,分析了各种治理技术在焦化行业应用的可能性和发展趋势,并给出选择污染控制最佳适用技术的依据;最后,以太钢焦化和陕西黑猫焦化VOCs治理技术为背景,介绍了2种VOCs治理技术在焦化厂的应用,同时深入分析了焦化行业VOCs排放特征,为制定基于改善空气质量为目标的焦化行业VOCs控制策略提供科学可靠的技术支撑。     

挥发性有机物复合型治理技术分析

考虑到不同行业排放VOCs的成分特点,传统单一VOCs治理技术具有局限性,文章分析总结了近年来被广泛使用的紫外-生物过滤联合技术、DDBD双介质阻挡放电低温等离子体技术等新兴复合型治理技术的原理、优势和适用行业等,以期为VOCs治理工作在技术选择上给予参考。     

低硫酸性气硫回收工艺的选择与应用

煤化工行业传统的低硫酸性气硫回收技术已不能满行业发展要求,平定化工公司根据实际情况经多方调查,选择了氧化硫回收工艺及催化剂技术。经实践运行证明,该技术满足酸性气硫回收尾气达标排放的要求。     

石化企业VOCs治理技术及效果研究

工业排放是环境挥发性有机化合物VOCs污染的重要来源,其中石化VOCs排放是主要工业源,开展其治理技术的研究将促进VOCs治理的发展。本研究通过对比某石化企业不同VOCs治理技术,分析其工艺组成和效果,筛选达标技术。研究发现36个尾气VOCs治理项目中的达标率为69.4%。达标项目中有20个项目终端处理采用送加热炉焚烧或送低压瓦斯系统回收处理做燃料。该两种终端处理方式对石化企业VOCs治理效果最佳,可为石化企业VOCs治理提供新的思路。