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摘要:本文主要針对石化企业VOCs废气治理技术进行了深入的探讨以及详细的研究,并且笔者结合自身多年实践工作经验针对此项技术的应用给出了具有建设性的意见和建议,希望能够为同行业工作者提供有效的参考,从而进一步的提升我国废气治理技术的发展。
关键词:石化企业;VOCs废气治理技术;技术研究;VOCs废气治理技术
1.1吸附法
吸附法在其实际应用过程当中主要是通过运用具有非常良好的吸附性能的相关材料和VOCs废气中所涵盖的一些废弃物质展开充分的吸附从而使其达到饱和状态,并且在到达饱和状态的过程中采用一定的方式方法把吸附出的一些有害物质以及污染物进行充分的解析。同时需要注意的是,这一技术中所采用到的吸附剂可以进行循环再利用。那么在这种情况之下就会大量的节约吸附剂,从而为企业减少不必要的经济支出。在吸附法进行实际操作的过程当中,通常情况下绝大多数企业所采用的吸附材料为活性炭。吸附法其适用范围相对较广,对于处理一些成分较为简单且浓度较低的VOCs废气能够达到较高的处理效果。绝大多数的VOCs废气其去除率能够保持在90%以上。这一技术在实践应用过程当中只需消耗一些较低的能耗同时,这一技术在其操作的过程当中工艺较为简单且处理效率相对较高,因此由于其诸多的优越性这一技术在一使间得到了广泛的应用与推广。然而这项技术的不足之处在于容易产生二次污染。
1.2吸收法
一般情况下绝大多数的石油化工生产和石油化工储运过程当中采用吸收法这一技术。吸收法主要针对一些高压力以及高浓度和低温条件下的石油化工VOCs废气。吸收法在其实际应用过程当中具有较高的处理效率,一般情况下可以达到98%左右。决定吸收法处理效率的相关因素较多,其中最为主要的俩点是吸收剂性能以及石化企业所采用的处理设备水平。现阶段情况下我国绝大多数企业所采用的吸收剂是柴油以及煤油。
1.3冷凝法
冷凝法其主要应用的原理是把VOCs通过冷却以及加压的方式方法从而使得材料当中的有机物达到饱和状态,并且使其达到饱和状态之后将有机物进行冷却,同时把VOCs废气进行分离。冷凝法较适用于沸点较高且浓度较高的VOCs废气。在其实际应用过程当中操作性较强,且实际操作人员也较容易掌控。然而冷凝法在VOCs废气的处理效率方面具有一定的不稳定性,其处理效率的区间范围较大,最低可以达到70%,最高可以达到95%。冷凝法这一技术现阶段情况下在化工行业的油气回收方面应用程度较高。其中技术在其应用过程当中必须要确保相关设备能够为这一技术提供高压或低温的应用条件。除此之外,相关工作人员在这一技术应用的过程当中需要及时的针对运行的设备进行定时定点的除霜工作。因此在设备维护以及设备运行的方面具有较高的要求。同时这一技术其运行成本与其他技术相比较而言相对较高,因此在运用的过程当中企业通常会采用一些其他的处理技术与之进行紧密的结合,互相配合。并通过联合运用的方式方法进一步的降低两项技术的处理成本。
2VOCs降解技术
2.1直接燃烧法
直接燃烧法最主要的应用原理是通过把VOCs废气应用为原料或者助燃剂从而将其置于较高的温度下进行充分的燃烧。在燃烧的过程当中可以通过一定方式方法达到废气处理的作用。通常情况下这种方式方法非常适合对于有机物质和浓度高于爆炸上限的废气进行针对性的处理。这一方法具有操作环节简单明了且处理效率较高的特点。绝大多数情况下,这一技术在应用的过程当中能够达到98%以上的处理效率,因此,此工艺可以和上述描述工艺进行结合,达标排放的要求。
2.2蓄热式热氧化法(RTO)
一般采用热氧化方法处理罐区等废气氧化尾气的技术通常为再生性热氧化(Regenerative Thermal Oxidation 简称RTO)技术,其特点是氧化尾气的热裂解和传热在同一设备——充填有高效传热陶瓷的加热炉内实现,也叫蓄热式热氧化法。
氧化尾气处理装置开车时,通过烧嘴向加热炉内加入燃料,使尾气温度达到800℃以上。发生热裂解后的高温气体在离开加热炉前先通过一段高效传热的陶瓷床层,使该陶瓷床层变热而自身的温度降低,然后让新鲜的氧化尾气通过已变得炽热的陶瓷床层,达到热裂解温度。热裂解后的高温气体再加热新的一段陶瓷床层,加热后的陶瓷床层再用于加热新鲜的氧化尾气,如此不断循环。因此尽管热裂解要求的温度很高,但只要氧化尾气中的杂质裂解后产生的热量能使尾气温度有一定程度的提高,使得与陶瓷床层换热后离开的尾气温度比新鲜尾气的温度大约高50℃,则不需要向加热炉内加入燃料即可维持RTO装置的连续运行。
2.3催化燃烧法
在石化行业中同行业工作者一般情况下都会把催化燃烧法作为主要的燃烧方法。这种燃烧法最主要的应用原理是通过利用固体催化剂把VOCs废气中所涵盖的一些有机物质转化成为二氧化碳以及氧气。通过这种方法能够非常高效的对VOCs的废气进行净化。与其他燃烧法相比较而言,这一方法在其实际应用过程当中不需要过高的燃烧点。其反应温度普遍的低于蓄热燃烧法。这一技术在其实际应用过程当中具有诸多的优越性,比如在整个操作环节中操作流程较为简单,同时在操作环节中相关工作人员的安全问题能够得到很大的程度的保证。除此之外,还不会产生一些多种因素影响所导致的二次污染问题。催化燃烧法对有机物质的去处率基本上都能够达到98%。一般情况下,对于那些没有回收价值以及中浓度的VOCs废气石化企业都会采用这种方式方法对其进行处理。催化燃烧法所采用的催化剂绝大多数企业都是应用稀土元素氧化物以及贵金属物质。然而在这两种催化剂的选择上贵金属催化剂其应用性能更强,因此也被绝大多数企业广泛的应用 。
3、结束语
综上所述,随着我国科学技术的不断发展,石化企业在针对VOCs废气治理过程当中我可以用到的治理技术种类变得越来越多,例如吸附法、吸收法以及冷凝法和膜分离法、直接燃烧法、蓄热燃烧法以及催化氧化法等。其每一项技术都有其自身独特的优越性以及局限性,石化企业在对其进行针对性的选择过程当中必须要从工业生产源头进行排解,同时通过多种工艺方式相互结合达到VOCs排放要求。
参考文献
[1]王炳华.储罐及污水池废气治理技术在石化企业的应用[J].石油化工技术与经济,2021,37(01):47-51.
[2]梁佳璇.化工行业VOCs治理技术及对策研究[J].硫磷设计与粉体工程,2020(05):24-27+48+6.
南京金凌石化工程设计有限公司 210000
关键词:石化企业;VOCs废气治理技术;技术研究;VOCs废气治理技术
1.1吸附法
吸附法在其实际应用过程当中主要是通过运用具有非常良好的吸附性能的相关材料和VOCs废气中所涵盖的一些废弃物质展开充分的吸附从而使其达到饱和状态,并且在到达饱和状态的过程中采用一定的方式方法把吸附出的一些有害物质以及污染物进行充分的解析。同时需要注意的是,这一技术中所采用到的吸附剂可以进行循环再利用。那么在这种情况之下就会大量的节约吸附剂,从而为企业减少不必要的经济支出。在吸附法进行实际操作的过程当中,通常情况下绝大多数企业所采用的吸附材料为活性炭。吸附法其适用范围相对较广,对于处理一些成分较为简单且浓度较低的VOCs废气能够达到较高的处理效果。绝大多数的VOCs废气其去除率能够保持在90%以上。这一技术在实践应用过程当中只需消耗一些较低的能耗同时,这一技术在其操作的过程当中工艺较为简单且处理效率相对较高,因此由于其诸多的优越性这一技术在一使间得到了广泛的应用与推广。然而这项技术的不足之处在于容易产生二次污染。
1.2吸收法
一般情况下绝大多数的石油化工生产和石油化工储运过程当中采用吸收法这一技术。吸收法主要针对一些高压力以及高浓度和低温条件下的石油化工VOCs废气。吸收法在其实际应用过程当中具有较高的处理效率,一般情况下可以达到98%左右。决定吸收法处理效率的相关因素较多,其中最为主要的俩点是吸收剂性能以及石化企业所采用的处理设备水平。现阶段情况下我国绝大多数企业所采用的吸收剂是柴油以及煤油。
1.3冷凝法
冷凝法其主要应用的原理是把VOCs通过冷却以及加压的方式方法从而使得材料当中的有机物达到饱和状态,并且使其达到饱和状态之后将有机物进行冷却,同时把VOCs废气进行分离。冷凝法较适用于沸点较高且浓度较高的VOCs废气。在其实际应用过程当中操作性较强,且实际操作人员也较容易掌控。然而冷凝法在VOCs废气的处理效率方面具有一定的不稳定性,其处理效率的区间范围较大,最低可以达到70%,最高可以达到95%。冷凝法这一技术现阶段情况下在化工行业的油气回收方面应用程度较高。其中技术在其应用过程当中必须要确保相关设备能够为这一技术提供高压或低温的应用条件。除此之外,相关工作人员在这一技术应用的过程当中需要及时的针对运行的设备进行定时定点的除霜工作。因此在设备维护以及设备运行的方面具有较高的要求。同时这一技术其运行成本与其他技术相比较而言相对较高,因此在运用的过程当中企业通常会采用一些其他的处理技术与之进行紧密的结合,互相配合。并通过联合运用的方式方法进一步的降低两项技术的处理成本。
2VOCs降解技术
2.1直接燃烧法
直接燃烧法最主要的应用原理是通过把VOCs废气应用为原料或者助燃剂从而将其置于较高的温度下进行充分的燃烧。在燃烧的过程当中可以通过一定方式方法达到废气处理的作用。通常情况下这种方式方法非常适合对于有机物质和浓度高于爆炸上限的废气进行针对性的处理。这一方法具有操作环节简单明了且处理效率较高的特点。绝大多数情况下,这一技术在应用的过程当中能够达到98%以上的处理效率,因此,此工艺可以和上述描述工艺进行结合,达标排放的要求。
2.2蓄热式热氧化法(RTO)
一般采用热氧化方法处理罐区等废气氧化尾气的技术通常为再生性热氧化(Regenerative Thermal Oxidation 简称RTO)技术,其特点是氧化尾气的热裂解和传热在同一设备——充填有高效传热陶瓷的加热炉内实现,也叫蓄热式热氧化法。
氧化尾气处理装置开车时,通过烧嘴向加热炉内加入燃料,使尾气温度达到800℃以上。发生热裂解后的高温气体在离开加热炉前先通过一段高效传热的陶瓷床层,使该陶瓷床层变热而自身的温度降低,然后让新鲜的氧化尾气通过已变得炽热的陶瓷床层,达到热裂解温度。热裂解后的高温气体再加热新的一段陶瓷床层,加热后的陶瓷床层再用于加热新鲜的氧化尾气,如此不断循环。因此尽管热裂解要求的温度很高,但只要氧化尾气中的杂质裂解后产生的热量能使尾气温度有一定程度的提高,使得与陶瓷床层换热后离开的尾气温度比新鲜尾气的温度大约高50℃,则不需要向加热炉内加入燃料即可维持RTO装置的连续运行。
2.3催化燃烧法
在石化行业中同行业工作者一般情况下都会把催化燃烧法作为主要的燃烧方法。这种燃烧法最主要的应用原理是通过利用固体催化剂把VOCs废气中所涵盖的一些有机物质转化成为二氧化碳以及氧气。通过这种方法能够非常高效的对VOCs的废气进行净化。与其他燃烧法相比较而言,这一方法在其实际应用过程当中不需要过高的燃烧点。其反应温度普遍的低于蓄热燃烧法。这一技术在其实际应用过程当中具有诸多的优越性,比如在整个操作环节中操作流程较为简单,同时在操作环节中相关工作人员的安全问题能够得到很大的程度的保证。除此之外,还不会产生一些多种因素影响所导致的二次污染问题。催化燃烧法对有机物质的去处率基本上都能够达到98%。一般情况下,对于那些没有回收价值以及中浓度的VOCs废气石化企业都会采用这种方式方法对其进行处理。催化燃烧法所采用的催化剂绝大多数企业都是应用稀土元素氧化物以及贵金属物质。然而在这两种催化剂的选择上贵金属催化剂其应用性能更强,因此也被绝大多数企业广泛的应用 。
3、结束语
综上所述,随着我国科学技术的不断发展,石化企业在针对VOCs废气治理过程当中我可以用到的治理技术种类变得越来越多,例如吸附法、吸收法以及冷凝法和膜分离法、直接燃烧法、蓄热燃烧法以及催化氧化法等。其每一项技术都有其自身独特的优越性以及局限性,石化企业在对其进行针对性的选择过程当中必须要从工业生产源头进行排解,同时通过多种工艺方式相互结合达到VOCs排放要求。
参考文献
[1]王炳华.储罐及污水池废气治理技术在石化企业的应用[J].石油化工技术与经济,2021,37(01):47-51.
[2]梁佳璇.化工行业VOCs治理技术及对策研究[J].硫磷设计与粉体工程,2020(05):24-27+48+6.
南京金凌石化工程设计有限公司 210000