探究石化企业VOCs污染源管控与治理

探究石化企业VOCs污染源管控与治理
发布时间：2022-11-25T09:15:47.109Z 来源：《工程建设标准化》2022年第14期第7月作者：骆添奇
[导读] 我国化石企业在发展过程中主要是排放VOCs污染源VOCs就是挥发性有机物这种物质在石化工业企业的日常生产过程中会大量产生骆添奇
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摘要：我国化石企业在发展过程中主要是排放VOCs污染源VOCs就是挥发性有机物这种物质在石化工业企业的日常生产过程中会大量产生，由于VOCs具有复杂的结构且不同生产环节都有排放的可能，因此具有无组织排放的主要特点，由于在生产过程中设备的密封程度，有机液体的储存技术与装卸过程废水的收集处理系统都会是排放的可能，因此一定要在这些环节中加强VOCs排放的监督和管理，本文主要阐述了VOCs的定义与主要危害，并进一步提出了污染源管控和治理的具体策略。

关键词：石化企业；环境污染；VOCs治理
前言：我国石化行业在发展过程中主要出现了环境污染问题，通过总结国外相关化石企业的发展经验，发现VOCs污染源是国内外石化企业生产过程中主要排放的污染物，因此为了有效的治理环境污染问题，一定要对VOCs污染源进行有效的控制，相关石化企业更要遵循精细化管理原则，从源头进行，严格的把控，在生产过程中的各个环节，通过技术优化措施，进一步减少VOCs的排放，在末端治理过程中也要进一步控制污染源排放的思路，通过在储存使用和收集等环节进一步使用新技术，提高VOCs的收集和处理效率。

1 VOCs的归类与危害
1.1 VOCs的分类
VOCs是一类具有挥发性有机化合物的统称的分类，在不同的国家与不同组织机构之间具有一定的差别，例如世界卫生组织主要将VOCs定义为熔点低于室温，沸点高于50℃低于260℃的挥发性有机物的统称。

美国国家环境保护署则是给出了更加详细的定义，他们认为除了一氧化碳、碳酸、金属碳酸盐等物质以外的其他任何参与大气光化学反应的含碳化合物都是VOCs。

而我国则将所有参与大气光化学反应的挥发性有机化合物都统称为VOCs，这里所说的VOCs是要根据我国给出的特定方法进行测量或核算而确定的。

1.2 VOCs的危害
从环境空气角度来看，VOCs浓度并不会很高，但是VOCs的存在却对环境空气和大气化学反应等过程具有十分重要的意义。

从化学角度来看，由于VOCs中的各个成分具有明显的光化学性，因此在空气中会在紫外线的作用下进一步与氮氧化物反应而而生成臭氧等具有强氧化性的物质，同时反应过程中还会产生光化学烟雾，最终导致形成雾霾与酸雨。

此外，一些VOCs成分，比如本与甲苯还具有毒性，这些具有毒性的物质将会直接对人体造成危害。

1.3石化企业VOCss污染源的归类
石化企业VOCs污染源主要是根据石油化工企业在实际生产与排放过程中采取的形式不同而进行分类，总体来说可以将正常工况非正常工况以及事故工况作为依据进行分类，而根据排放形式又可以分为有组织排放与无组织排放两种一般情况下，正常生产过程中主要产生11种VOCs污染源，非正常工况下则有13种，如果是企业不同且各个企业使用的工艺不同，大致上的VOCs污染源种类也不会超过13种。

2石化企业VOCs污染源管控思路
VOCs可以说在整个石化企业的生产不同环节全过程都具有密切的联系，从原料的装卸到最终产品的出厂都将会产生相应的VOCs污染源，由于VOCs的排放、原料分类、企业的管理水平和管理质量、污染控制的工艺与技术等细节的不同，都会使不同企业的VOCs污染源排放情况不同。

2.1 VOCs的源头治理
在进行VOCs源头治理过程中，一定要从石化企业的油品质量和设备技术水平两个方面展开相应的工作，从以往的治理经验来看，油品的质量是会直接影响油品在储存于生产过程中产生的VOCs的量而生产设备的技术含量与生产设备含有的附件，也会影响原料阶段中VOCs 的排放量和挥发程度。

2.1.1加快油品质量的升级步伐
近十几年来，我国正在逐渐加快油品质量的升级步伐，从2005年起已经进行了4次油品质量升级工作，我国汽油中的含硫量已经从最初的500μg/g降低到目前的10μg/g，降低率为98%。

金陵石化公司更是在发展过程中不断推进清洁生产和绿色发展工作，通过油品质量升级工作进一步进行产业转型，近年来建设了汽油吸附脱硫装置，通过这种装置可以进一步降低汽油产品中的平均含硫量。

2.2.2提高设备及附件选型标准
1）改进管阀件和动设备选型
石化企业设备出现的泄漏密封点主要是在阀、搅拌器、压缩机泵、连接件等，其中无动密封机泵、波纹管阀门和阀门都可以将法兰连改为焊接的方式，这种方式可以从源头消除VOCs挥发泄漏的可能,无动密封泵是将环境大气和泵内介质通过静密封的方式隔开的装置，外观上没有动密封和密封冲刺管路，因此目前石化企业的无动力风机泵主要分为隔膜泵、磁力驱动泵以及屏蔽泵。

2）选用新型全接液式内浮盘
我国石化行业生产过程，中内浮顶储罐的浮盘主要是浮桶式浮盘浮桶式浮盘是一种典型的结构，有管状铝浮筒和其他可复结构支撑形成的网格铝架，这种浮盘是独立的浮力元件，但是该设备具有浮力难以均匀分布的缺点，且在使用过程中的负荷较小，稳定性较差，内服顶盖板下存在有机液体挥发空间较大，因此盘缝的损耗较大。

美国石油协会设计了相应的内浮盘，进一步解决了油品储存过程中 VOCs蒸发损耗的缺点，该浮盘的结构如下图所示。

图1 全接液式内浮盘结构
2.2 VOCs的过程管控
目前我国石化企业控制VOCs污染源排放的技术手段，仍然是使用广泛的修复技术与设被泄漏检测装置，我国选择的是美国环保署制定的相应工作标准，根据特定的程序在管控过程中使用便携式的有机气体分析仪，根据不同气体的频次进一步检测石化企业生产过程中的设
备管阀部件的泄漏量，一旦检测仪器发现该部分的管阀器件泄漏值，标超过相应的标准，就一定要在规定的时间内修复该管阀部件，并通过检测与修复等工作，循环的方式减少，生产过程中不同设备出现VOCs泄漏的几率，最终有效的控制石化企业无组织排放的行为。

2.3 VOCs的末端控制
VOCs末端控制技术就是在排放废气之前添加密闭收集系统的方法，通过将VOCs进行收集并进一步输送到回收设备或治理设备中进行，进行VOCs去除的工作，从类别上来说末端控制技术主要有回收与销毁两种，这两种方式的理念和技术要点具有本质上的差别。

回收技术主要是吸附技术、吸收技术、冷藏技术以及膜分离技术4种，回收技术的目的是将VOCs收集以后进行后期统一处理，而VOCs销毁技术则是进行续热焚烧和催化燃烧，这两种方法的理念都是将 VOCs进行集中处理后直接销毁。

结论：综上所述，我国石化企业整个生产和储运环节，无时无刻不在伴随着VOCs的排放和污染现象续，多石化企业难以达到有效治理，都是由于VOCs具有无组织排放的特点，随着我国对污染治理要求标准的不断提升石化企业，在未来的运营和生产过程中，一定要提高自己的管控意识和治理工作水平，通过优化企业内部设备和附件，进一步加大VOCs管理，资金的投入，通过积极的向国家申请财政补助的方式，有计划的增加治理设备的数量，提高治理技术的水平，在生产过程中不仅要看到企业利益更要兼顾环保效果。

参考文献：
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