焦化厂回收工段VOC 治理及对环境管理影响探究

石 川

（山西焦化设计研究院（有限公司），山西 临汾 041606）

引言

焦化厂是我国传统重工业行业中的核心代表之一，焦化厂在实际生产和加工过程中会产生各种各样的尾气，如果不能够对这些尾气进行及时科学有效的处理，那么，这些尾气对环境的破坏力难以估量。除环境污染之外，其还会直接影响到焦化厂员工的身心健康，焦化厂装置使用寿命也会受到影响，随时可能存在燃烧爆炸的安全风险。

1 焦化厂VOC 的主要来源

VOC 即有机化合物总称。在焦化厂中出现的VOC主要包括酮类、酯类、醛类、烃类等化合物。VOC 具有极易挥发、小分子量以及低沸点等特点。VOC 对人体有着非常强的危害性，而且存在于空气中会直接影响到生态环境，造成严重的环境污染。

据了解，在之前很长一段时间之内，焦化厂对VOC 的治理工作并不到位，甚至很少对VOC 进行处理。在焦化厂的整个工艺流程当中，煤的高温干馏是核心环节，高温干馏的主要原料是煤，而且多为配合煤，配合煤作为主要成分，其稳定性比较差，组成部分也不固定，目前来看，在焦化流程中炼焦和回收是产生VOC 最多的环节，其中以回收工段更为显著，回收工段中各种油品贮藏的放散废气，还有油品装车时散发出的挥发性气体都是VOC 的主要来源。所以，焦化厂会着重加强对回收工段VOC 的治理工作[1]。

在调查和研究的过程中发现目前我国焦化厂基本上都安置了专业的除尘装置，这些装置的除尘效果虽然理想，能够有效减少一部分VOC 的外排，可是在回收工段当中，因为使用到的机械设备众多，尤其是各种罐体的放散气是和大气直接连通的，所以还是会造成很多VOC 随之直接排放到了大气当中，空气异味还是非常浓，而且其中会带有硫化氢、苯等有毒物质，其对操作人员的身体有着非常大的危害性[2]。

2 焦化厂VOC 治理工艺技术

2.1 化学洗涤

化学洗涤，即利用化学反应，相应物质发生中和反应来治理VOC。这种治理技术投资较低，而且操作很简单，但是化学洗涤对有机物的洗涤效率与其他治理技术相比要低很多。化学洗涤治理VOC 工艺流程，如图1 所示。

图1 化学洗涤治理VOC 工艺流程

2.2 UV 光解

UV 光解这一治理技术的原理是：在二氧化钛光催化剂和紫外线照射的条件下，氧气和水分子被激发成OH-和O2-自由负离子，然后将VOC 分子分解成为二氧化碳和水排放出去[3]。UV 光解的投资费用也不算高，可通过喷涂的方式有效去除异味，但是这种治理技术融入黏附黏性物质，进而引发短路情况，由此发生安全事故的概率便会大大提升。UV 光解VOC工艺流程，如图2 所示。

图2 UV 光解VOC 工艺流程

2.3 低温等离子

低温等离子，是借助外加电场，介质放电会产生大量电子对VOC 分子进行轰击，然后将VOC 转变成为简单的小分子物质。低温等离子治理技术的优点和缺点与UV 光解相同，在此便不再赘述。等离子净化处理工艺，如图3 所示。

图3 等离子净化处理工艺

2.4 生物法

生物法治理技术利用的是微生物与污染气体的接触反应，特定微生物会捕获经过生物表面的气体，而且会及时消化掉。这种治理技术的优点主要体现在两个方面，其一投资费用不高，其二是其可以有效去除小气量异味。但是，这种治理技术也存在弊端和劣势，实际运营难度比较高，酸碱度、湿度、温度等因素都会对菌株的生存产生非常直接的影响。生物法治理废气流程，如图4 所示。

图4 生物法治理废气流程

2.5 洗涤吸收+活性炭吸附+蒸汽脱除

这一套综合性治理技术，首先利用洗涤吸收设备对尾气进行处理，其次再用活性炭吸附洗涤之后的尾气，饱和之后的活性炭再进行蒸汽脱附。这种治理技术主要应用在成分复杂的废弃处理当中，从处理结果来看，其去除效率是比较高的，而且安全性很高，但是在采用这种治理技术时需要做好除湿工作，因为活性炭的吸附能力很容易受到湿度、水分的影响。活性炭纤维吸附回收装置，如图5 所示。

图5 活性炭纤维吸附回收装置

2.6 RTO

RTO 是借助高温把可燃废弃氧化成二氧化碳与水，再用蜂窝蓄热砖对VOC 分解时释放的热量进行回收。RTO 治理技术的热回收效率可达95%以上，去除率更是可达99%以上，但是，这种治理技术并不是所有焦化厂都有实力采用的，其需要投入非常大的资金，所以，这种高效的治理技术使用率并不算高。RTO蓄热废气焚烧炉原理，如图6 所示。

图6 RTO 蓄热废气焚烧炉原理

3 VOC 治理对环境管理的影响分析

3.1 有效减轻了焦化厂环境管理工作压力

在焦化厂的环境管理工作当中，VOC 的治理已经成为重中之重。VOC 不仅会影响到焦化厂的可持续发展，而且对焦化厂员工的身体伤害也是不可估量的[4]。如果焦化厂能够寻找到适合自身实际情况并具有较强实效性的VOC 治理方案，在实际治理功能当中有所突破，其对于提升焦化厂环境管理工作质量而言必然有着至关重要的意义，其会使得焦化厂的环境管理工作实现质的飞跃。焦化厂的环境管理工作压力非常之大，其重要性不亚于实际生产，VOC 的有效治理可以在很大程度上缩减焦化厂环境管理的工作量，焦化厂的环保压力也会随之减轻很多，工作人员也便有更多的精力投入到实际生产和业务管理工作当中来，与此同时，工作人员也可以就此契机再去探寻更多解决环境问题的新方式，其必然有助于改善焦化厂环境质量，减少焦化厂的环境污染。

3.2 有效提高环境管理标准

焦化厂在实际环境治理工作当中，一直面对的都是非常繁琐、复杂且多变的环境形势，环境问题并不是独立存在的，其牵涉面非常之广，环境问题一日得不到有效解决，焦化厂的创新与发展之路便不会通畅[5]。之前我国的焦化厂多专注于生产加工，将精力都投放在了经济效益和价值的获取之上，忽略了对环境的管理，最开始进行环境管理时制定的治理标准都是比较低的。但是，伴随着VOC 治理效率的不断提高，焦化厂越来越意识到环保的重要性，治理环境问题也是确保和提高焦化厂整体效益的一个有效途径与方式，因此，VOC 便成为了焦化厂持续发展的一个重要突破口，VOC 得到有效治理，焦化厂的环境治理问题便解决了一大部分，焦化厂的整个环境质量都会因此得到有效提升，环境质量得到改善，焦化厂才可获得实现可持续发展的权利，焦化厂的未来发展空间才会越来越大[6]。

4 结语

VOC 作为一种有机化合物，其挥发性非常强，这也加大了焦化厂在VOC 治理方面的难度。目前，焦化厂都在积极致力于寻求适合自身需求的VOC 治理方式，焦化厂需要综合考量多方面因素才可确定选用哪一种VOC 治理方式，这对于焦化厂的长远发展而言尤为重要。如果焦化厂不顾实际条件而盲目开展VOC 治理，其很容易造成经济效益与环境保护的失衡，注重环境保护，减少环境污染并不意味着生产的停步，VOC 治理的目的是为了进一步提高焦化厂的经济效益，VOC 治理是焦化厂发展转型的必经之路，焦化厂必须要在当前治理基础之上积极研究和寻找更佳的VOC 治理方式，为焦化厂的可持续发展奠定坚实基础。