基于LDAR技术治理化工企业VOCs排放应用与研究

杨强章

摘 要： 伴随着时代的不断进步，人们对生态环境更加关注。VOCs是造成雾霾天气频繁发生的主要原因之一，而工业源是VOCs污染的主要来源。因此，化工企业VOCs治理技术的发展受到了社会和人们的广泛关注。基于此，提出某化工企业煤制甲醇工段减排建议及VOCs气体治理方案，减少VOCs的排放量，提高化工生产的安全环保性。

关键词： 化工企业;VOCs治理技术;治理措施;进展

【中图分类号】X78 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）09-0244-01

引言：随目前工业源排放的VOCs已经成为我国VOCs主要来源。石油化工行业作为我国工业生产的主导产业，工艺过程容易产生大量VOCs，排放量大且排放点分散。而化工园区则是以石化化工产业为纽带形成的加工体系匹配、产业联系紧密的产业聚集。化工园区内企业大多属于石油化工、生物化工、精细化工行业，生产工艺复杂，排放的VOCs种类多、成分复杂，VOCs污染十分严重。

1 化工企业VOCs的危害

化工企业所排放的VOCs主要包含烃类、酮类、醛类和醇类等，这些大多都是有害物质，且可燃性高，给人类和社会安全带来很大危害。首先，造成环境污染并危害人类健康。根据毒性大小排序的话，VOCs中硫化物的毒性最大，其次为芳香烃，毒性最小的为烷烃。很多化工企业VOCs排放大多都是无序排放，这样的排放形式会给环境带来很大的影响。相关人员研究发现，人体能直接或间接的吸收挥发出来的苯系物，损害着人体的中枢神经系统，当空气中的苯浓度超过2%时，人们就会出现中毒现象，甚至引起死亡。而硝基苯则可影响肝、脾以及神经系统的功能等。其次，容易引起安全风险。近年来，关于化工企业发生气体爆炸、造成大量人员伤亡以及财产损失的报道很多，之所以出现这种情况，和化工企业自身所排放的VOCs有直接的关系。当VOCs浓度较高时，遇到静电或者火花时，很容易发生爆炸，引起安全风险。

2 化工园区VOCs排放特征

（1）排放点多，排放量大，无组织排放严重。园区内化工企业通常有多套生产设备，每个生产设备都分布几十个VOCs排放点，且VOCs大多低空无组织排放，厂界废气浓度较高。（2）间歇性排放多。精细化工的反应过程基本为间歇反应，VOCs排放也呈间歇性排放。（3）VOCs排放组分不稳定。生产的原辅料成分复杂，排放的VOCs组分和浓度变化大，同一套装置在不同时期排放的污染物组分不一致。（4）VOCs废气影响范围广。化工企业排放的VOCs大多具有恶臭异味，嗅阈值低、易扩散、影响范围广，因此化工园区经常收到周边居民关于恶臭异味的信访投诉。（5）“跑冒滴漏”等现象产生VOCs排放。由于生产的易燃、易爆物质多，反应过程激烈，加上生产装备水平和工艺技术水平较低及管理不善，“跑冒滴漏”等现象导致VOCs排放。

3 VOCs减排建议及治理措施

企业应建立VOCs有机废气治理监控体系。企业应将VOCs的治理与监控纳入日常生产管理体系。建立基础数据与过程管理的动态档案、VOCs污染防治设施运行台账，制定LDAR“泄漏检测与修复”，监控治理制度，制定突发性VOCs泄漏防范和处置措施，纳入企业应急预案。（1）制定LDAR“泄漏检测与修复”管理制度、环境监测与治理等方面的管理制度（2）逐步安装在线VOCs在线监控系统，厂区安装主要污染物监测设备，与当地环境保护主管部门进行监控系统联网。（3）对VOCs排放和削减情况进行统计，按年度估算各类污染源排放量，通过现场监测或物料衡算等方法分析各类污染源VOCs物质成分，按计划对VOCs的排放量及治理情况进行统计，并统计VOCs挥发性气体源项清单及有毒有害物质清单，定期向当地环境保护主管部门报送数据，做好向地方环境管理部门申报和社会公开工作，接受社会各界监督。（4）在烟气排气筒上设置规范采样口，应采取措施尽可能回收排入火炬系统的废气;火炬应按照相关要求设置规范的点火系统，确保通过火炬排放的VOCs点燃，并尽可能充分燃烧;加强非正常工况污染控制。制定开停车、检维修、生产异常等非正常工况的操作规程和污染控制措施。企业的开停车、检维修等计划性操作应在实施前向环境保护主管部门备案，实施过程中加强环境监管，事后进行评估;非计划性操作应严格控制污染，杜绝事故性排放，事后及时评估并向环境保护主管部门报告。企业应及时向社会公开非正常工况相关环境信息，接受社会监督。为避免形成二次污染，催化燃烧、热力焚烧等产生的废气以及吸附、吸收、冷凝等产生的有机废水应处理后达标排放，更换吸附剂等过程应做好操作信息记录，废吸附剂应按相关要求妥善处置。（5）企业应急预案中应进一步完善突发性VOCs泄漏防范和处置措施;企业日常污染源监测项目中应设置VOCs相关的监测内容;建立相关VOCs排放和污染治理运行台账;大部分有组织废气VOCs排放源和火炬应设置信息监控系统及甲烷烃监测设施;进一步完善企业应急预案，补充突发性VOCs泄漏防范和处置措施的内容。

4 研究进展

在当前大气污染物中，VOCs是除粉尘以外的第二大污染源，对人类和环境都带来了不可估量的危害，受到了人们的高度重视。加强对化工企业VOCs排放的控制，成为了当前降低雾霾天气急需解决的问题，而采取有效措施和利用科学先进的治理技术是降低VOCs的有效途径。近年来，VOCs治理技术得到了快速的发展，并在应用中取得了一定的成效。通过以上对化工企业中所用到的VOCs治理技术也可以看出，很多技术都有自己的优势，对VOCs治理都能发挥有效作用。同时也可以看出，每项技术还都不很成熟，但都有自己的发展前景。化工企业在VOCs治理过程中需根据企业自身废气排放的特点，结合各种技术的优势，选择适用于自己的治理技术，方能有效解决企业VOCs污染问题。

结语：园区内化工企业以溶剂消耗型企业为主，VOCs废气排放量大且浓度较高。废气成分复杂、种类繁多，废气排放与化工企业生产情况息息相关，并伴有恶臭异味等，导致化工企业VOCs处理难度大。园区内VOCs排放治理技术覆盖率为85%，以吸收法及其组合工艺为主，部分企业采用活性炭吸附、燃烧法、等离子体等技术。鉴于园区内VOCs排放特征复杂，部分企业采用的治理技术去除效果一般。园区内正推广燃烧法等高效治理技术，以提高VOCs处理效率。园区内VOCs排放治理技术在长期的应用过程中存在不同程度的问题，主要有治理设施监管不力、吸附剂或吸收液更换不及时等。因此园区内企业应提高处理设施运行管理水平，保证处理设施的正常运行。

参考文献

[1] 郭兵兵，刘忠生，王新，等.石化企业VOCs治理技术的发展及应用.石油化工安全环保技术，2019（4）.

[2] 孙红丽，周威，等.新型VOCs廢气处理工艺探讨.广州化工，2019（06）.

[3] 袁晓华.石油化工企业无组织排放气体污染物的探讨.化工环保，2019（2）.