化工行业VOCs治理技术及适用范围

2022-08-06 15:34:40

  摘要:VOCs是造成雾霾的主要原因之一,为了能够降低VOCs对空气的污染,应当从污染来源上积极地进行治理。据了解,化工行业的VOCs排放是主要来源之一,因此,怎样处理好化工行业的VOCs污染,是化工领域需要解决的重点问题之一。本文针对VOCs的来源、处理VOCs必要性以及措施进行分析,希望帮助化工行业控制、治理VOCs,促进化工行业绿色发展。

  关键词:化工行业、VOCs治理技术、VOCs处理技术

  1、VOCs的污染物种类以及来源

  1.1VOCs污染物的种类

  VOCs,即挥发性有机物,是指能够参与大气光化学反应的有机化合物,根据行业规定可以以总挥发性有机物、非甲烷总烃等污染物控制项目来表征其总排放量。绝大部分的VOCs都具有一定的经济价值,这就代表着如果能对VOCs进行有效的回收利用那么就可以给企业带来一定的经济效益。但是一部分VOCs是很难回收处理的、没有经济价值的污染物。一些含有卤族元素的VOCs和CFCs都是很难达到排放标准的VOCs,而芳香类的VOCs则是较为容易回收处理的。

  1.2VOCs的污染源

  VOCs有众多的污染源,但是这些污染源的背后都存在着一定的共性。首先VOCs污染物源自工业的固定排放、汽车的尾气和居民日常生活造成的排放,工业排放是具有固定源的排放,最大的污染源头就是石油的炼化,石油中含有大量的醇类、醛类以及酸性成分,在石油的炼制与分解过程中这些物质会变成废气,石油炼化往往伴随着大量的废气产生,在锅炉以及预热炉、燃烧炉中产生的大量的雾化物的废气会使物质反应阶段产生一氧化碳以及二氧化硫等产物,在沥青的氧

  文库 化时期也会产生废气。在化工领域内形成的污染还有化工业进行VOCs排放的时候、燃料油会与有机溶剂一起作用、在运输的时候对环境造成一定的影响。苯化物、氟利昂会严重损害到大气,化工工艺中的灼烧废气的步骤会产生烟雾状的污染物,这些污染物更容易被人体吸入对人体造成损害。化工原料的运输过程中也会形成由甲醛、乙醛等原料造成的废气。

  2、VOCs污染物处理的必须性

  2.1VOCs的危害作用

  VOCs的危害作用主要包括对生态环境的危害和对人体健康的危害,在对生态环境的危害上,VOCs可以较大范围的形成与O3之类的氧化元素之间的反应,主要是可以形成二次有机溶胶,这样就会使大气的密度和浓度都受到影响。同时这些二次有机溶胶还会造成雾霾。此外VOCs还会使温室效应增加,这主要会使海平面升高、冰川融化、生物多样性和生态平衡受损。VOCs对人类机体的危害主要体现于VOCs中极度微小的颗粒对人类呼吸道以及皮肤的损害作用,这大大地提高了人类患有呼吸道疾病和皮肤疾病的几率。最重要的是VOCs还会损害人体的血液结构以及脑结构,对人的神经中枢造成影响,这样的危害会加大人类患有癌症和白血病的几率。

  2.2处理VOCs的危急性

  在治理生态环境、发展绿色经济、创建绿色中国的国家政策支持和人民对环保的要求下,处理VOCs是非常必要的。而且VOCs污染的治理处于大气污染的治理的主要部分,治理VOCs显得越发重要。想要治理VOCs污染,要解决的问题首先是要制定严格的针对于VOCs排放的指标要求,要制定相关的法律法规对排放指标进行严格要求的同时严格的惩处违规的化工企业,为了提高治理的效率,需要形成专门的环保监督机构,进行治理检查。相关的政府机构也要根据具体的环保法案征收企业的环保税款。很多化工企业在政策的推动下对于治理VOCs的关注度不断提升,因此相关部门要明确告知企业污染处理的相关规定,推动企业治理的高效化以及保证处理的质量。

  3、VOCs的具体处理技术

  3.1吸收VOCs的相关技术

  在进行化工业的VOCs治理中,最常使用的一种方法就是吸收方法,吸收方法是利用相似相容这个原理进行VOCs的处理吸收,主要是要通过气液相反应装置例如喷淋塔、板式塔等来与VOCs相融,这种处理方法是一种循环处理的方法。吸收法处理VOCs优点在于成本低、工艺较为简单,适用于中高浓度的废气处理,能够将废气中的颗粒物去除,还可以去除一些可溶物,这种处理方法一般是很多企业处理废气的第一个步骤,在对废气进行更加精细化的处理之前采用吸收法往往会使后续的处理效率和处理质量提高,还可以减少一部分的处理预算。

  3.2吸附方法

  吸附的技术是针对烃类物质进行处理的,主要是要利用空隙多、吸附能力强的材料进行吸附,吸附材料在饱和后会用蒸汽进行解析,吸附剂由此可以进行循环利用。吸附技术将废气中的油气与吸附剂融合在一起。吸附剂中最常使用的就是活性炭以及硅胶、树脂,其中活性炭的价格低廉、效果相对较好,是最常用的原料之一。吸附技术的技术要求比较低得起比较容易操作,前期的建设成本也低,但是缺点是后期的维护成本高而且安全隐患较大,吸附方法作为处理VOCs的方法之一已经不能够以单一的方法来完成污染物的处理工作,因此在废气处理的工艺中需要对各种方法进行有机地组合。吸附技术在其中主要是作为后端的处理方法、与其他技术结合处理污染物。

  3.3冷凝的技术

  冷凝的技术主要是可以分离在VOCs废气中的各种成分,利用各种物质的饱和蒸气压的不同进行降温升压来使废气中的各种物质分离出来。不同的物质会在有机分冷凝液中分离最后经过其他工艺例如吸附或者催化燃烧达到处理废气目的。冷凝技术的特点是技术要求较高而且需要较高的成本,但是冷凝技术可以为后续的处理奠定基础。

  3.4蓄热氧化方法

  蓄热氧化方法是增加陶瓷蓄热材料的氧化方法,这种氧化方法可以对废气进行预热,主要是可以通过蓄热室进行运行,这样可以降低一部分的成本。蓄热氧化发可以分为化学热力学氧化和徐热热力学催化氧化,这两种方法都可以有效地降低运行的成本,节省经费。蓄热氧化法的热回收率高达90%这种方法可以在废气浓度足够的时候节省燃料维持自燃的状态,同时副产一定的蒸汽具有一定的经济价值。

  结语

  化工业排放的VOCs废气会给环境和人体都带来不好的影响,为了能够使VOCs排放标准化,需要对化工行业的排放VOCs进行处理,在废气达到标准后再给予排放。此外不同的企业造成的VOCs也因为企业性质和产品的不同而存在差距,因此企业一定要根据自身的实际情况进行合适的方法选择,要结合工程的原理和自身需要找到适合的废气处理办法。同时VOCs的废气处理需要企业形成处理工艺适应性强、可以最大化的回收废气中的有效成分以及选择安全程度高、方便管理、效率适中、成本合适的废气处理技术。

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