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。     

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。     

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。     

有机废气颗粒物预处理技术的应用研究

有机废气中含有颗粒物时往往会对VOCs净化系统产生较大的影响,因此颗粒物预处理技术在有机废气治理工程中至关重要。本文论述了有机废气中颗粒物对吸附法、催化燃烧法、蓄热燃烧法等VOCs治理工艺的影响,分析了目前较为成熟的颗粒物预处理技术的优缺点及选择因素,最后分析了增加颗粒物预处理系统后对整个VOCs处理系统产生的影响及注意事项。     

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。     

活性炭吸附法在挥发性有机物治理中的应用研究进展

挥发性有机化合物(VOCs)是一类重要的大气污染物,其所带来的环境污染问题已经引起全世界的关注.活性炭吸附法是治理VOCs污染的有效手段.本文从介绍VOCs治理技术出发,简述了活性炭吸附法在VOCs治理中的使用现状,概括了活性炭吸附法治理VOCs的工艺技术和存在问题,指出变温-变压吸附、变电吸附以其高效节能环保的优点,在VOCs治理中具有较好的发展前景.分析了活性炭表面化学性质、吸附质的物性、操作条件对活性炭吸附法治理VOCs的影响,为VOCs治理专用活性炭的改进和新产品的开发,提供了理论依据.在总结现有研究进展的基础上,预测了活性炭吸附法治理VOCs技术的发展趋势,提出对工艺的改进以及与其他VOCs废气处理技术的耦合使用,针对不同VOCs排放场所开发不同活性炭品种和VOCs回收装置将是以后研究的重要方向.     

吸收法处理VOCs工业废气的研究进展

有机废气中含有大量的低浓度的苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物(VOCs),治理VOCs污染是大气污染治理的重要组成部分。本文简单叙述了近年来国内外挥发性有机废气治理技术的现状,如吸收法、吸附法、催化燃烧法等,着重介绍了吸收法处理VOCs的研究进展和现状。     

煤化工行业VOCs回收治理技术分析

主要研究了煤化工行业中的VOCs回收治理技术。包括煤化工行业中的VOCs废气概述、主要的控制技术及其治理技术选择策略。经分析发现，吸收技术、吸附技术、膜分离技术、氧化技术、生物降解技术、光催化降解技术等离子体技术以及冷凝技术在其回收治理中都属于典型技术。而在实际应用时，需根据实际情况与实际需求，对各种技术进行合理选择。     

挥发性有机化合物的净化处理技术

有机废气中大多含有低浓度的苯、甲苯、苯乙烯、多环芳烃等挥发性有机化合物（VOCs）。治理VOCs污染是大气污染治理的重要组成部分。叙述了吸收法、吸附法、生物法和低温等离子体4种废气净化技术的原理和国内外研究进展情况,并对其发展前景和研究方向进行了探讨。最后认为有机废气的联合协同处理方法是今后的一个重要研究方向。     

挥发性有机化合物的净化处理工艺

有机废气中大多含有低浓度的苯、甲苯、苯乙烯、多环芳烃等挥发性有机化合物（VOCs）。治理VOCs污染是大气污染治理的重要邵分。叙述了吸收法、吸附法、生物法和低温等离子体四种技术的废气净化原理和国内外研究进展情况,并对其发展前景和研究方向进行了探讨。文中最后提出了有机废气的联合协同处理方法是今后的一个重要研究方向,并存在巨大的研究空间。     

工业挥发性有机污染物控制与资源化利用

综述了多种不同的工业挥发性有机污染物(VOCs)控制技术,从工程应用角度分析了其适用范围、优缺点、应用现状和研究方向等。在此基础上,针对目前工业VOCs控制过程存在的低浓度大风量VOCs处理问题、复杂VOCs废气体系处理问题及单一控制方法治理效率低等问题,提出对现有工艺技术设备的优化建议、不同处理方式集成组合、源头治理等改进手段,从宏观角度探讨了VOCs资源化的社会发展需求及解决方案。     

催化燃烧技术处理石油化工企业含VOCs废气的工艺研究

石油化工企业工艺装置尾气及污水处理场逸散的废气均含有VOCs,其排放给区域空气质量和人体健康带来严重威胁。针对工艺尾气和污水处理场废气的特点,研究了催化燃烧工艺在处理这两类废气时工艺流程及控制方案。对工艺尾气采用碱洗—催化燃烧组合工艺,对污水处理场废气采用脱硫—均化—催化燃烧组合工艺。研究表明,针对上述两种废气,合理选择催化燃烧组合工艺及控制方案,能够有效处理废气中的VOCs组分,且处理后的气体烃类浓度均可达到国家有关标准。     

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。     

新环保要求下精对苯二甲酸装置的应对之策

简述了新环保要求下精对苯二甲酸(PTA)生产装置面临的问题,分析了废气、废水、废固中的特征污染物,依据现在PTA领域的新技术,对排放点的控制提出了建议。废气应严格控制固体粉末、溴甲烷和各种有机物,并建议PTA装置全面推行泄漏检测与修复(LDAR)技术,对生产、输送和储存过程中挥发性有机物(VOCs)泄漏进行有效的监测和监管。废水应严格控制钴、锰含量,利用先进PTA生产工艺进行改造升级,可达到环保要求。废固应进行资源化利用,回收催化剂并将其中有价值的物质分离出来作为副产品出售。在进行"三废"处理过程中,通过技术手段达到既能满足环保要求,还能为企业创造利润,取得可观的经济效益和社会效益。     

涂料生产与涂装过程中废气排放与治理

近期北京及不少地区雾霾天气严重,控制大气污染产生及其防治措施各界都在关注。粉尘、挥发性有机物(VOCs)是PM2.5中的成分,因此减少涂料生产及涂装过程中废气的产生和排放是非常重要的。本论文对涂料生产和涂装过程废气常用的治理方法及特点等进行了综述。     

化肥企业节能减排的实践和思考

全面介绍了江苏恒盛化肥有限公司自1996年以来采取的多项节能减排措施;总结了该公司治理"三废"、清洁生产、发展循环经济的环保效益和经济效益;提出了最终实现化肥生产废水零排放的技改思路。该企业节能减排技改效果表明:回收原料气其综合节能折合标煤约49 437 t/a;CO2回收利用新增利税3 600万元/a;减少生产废水排放的综合经济效益为5 200万元/a。     

造气炉吹风气余热回收装置的节能技术改造

介绍了合成氨生产中造气炉吹风气余热回收装置的工艺流程、主要设备和技术特性;分析了吹风气余热回收装置在运行中出现的问题;提出了相应的技改设计方案;总结了改造后余热回收装置的生产运行结果。结果表明:吹风气余热回收装置年利润为1 175万元,投资回收期为6个月,且装置生产运行指标和环保效果均达标。     

大气中挥发性有机物污染现状分析

在沈阳市区铁西区监测点进行了为期2个月的监测,采用对比方法定性并定量分析了沈阳市铁西区VOCs气体7种主要组分,系统研究了该地区大气VOCs的组成特征及其时空分布规律.铁西区具有较高的VOCs浓度水平,VOCs各组分表现出并不相同的日变化和月变化特征;城市近地面VOCs主要受机动车排放的影响,工业废气是区大气中VOCs的重要来源.     

应用过程强化技术治理含NOx废气

分析了炼油催化剂生产过程含NOx废气排放特点和相应的处理对策,介绍了开发的超重力强化吸收技术处理含NOx废气的简要原理和典型应用实例.当处理废气NOx浓度为2861～11432 mg/m3时,一级处理NOx去除率在80％左右,经二级处理后NOx可控制在240 mg/m3以下,满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》要求.     

基于FAHP的农药生产VOCs末端治理技术评价

挥发性有机物（volatile organic compounds,VOCs）污染防控是大气污染控制的一项重点工作,科学合理地评价并筛选最优治理技术是VOCs减排的关键。VOCs末端治理技术综合评价模型仍缺乏具有科学性和普适性的技术评价模型。模糊层次分析法（fuzzy analytic hierarchy process,FAHP）在构建定量和定性指标评价模型中具有客观性和准确性的优点,能够解决这一问题。本文介绍了基于FAHP建立经济、环境、技术3个一级指标和11个二级指标的VOCs末端治理技术评价模型,通过分析荆州经济技术开发区农药生产中典型的生产工艺及产VOCs环节,对9项典型的VOCs末端治理技术进行量化分析评价。结果说明催化燃烧和热力焚烧以及膜分离技术在环境和经济方面优势明显,吸附技术在经济和技术方面优势明显,综合评价结果表明,催化燃烧（0.143）是VOCs末端治理中值得推荐的技术。本研究为农药生产VOCs末端治理技术的筛选提供新的参考,有益于化工企业制订VOCs减排策略。