焦化厂VOCs废气处理的适用方法

  焦化厂VOCs排放主要来自炼焦回收工序，如鼓风凝结区的焦油储槽、循环氨水槽、机械化澄清槽，炼焦加工区的苯储槽、焦油储槽、萘油储槽等大部分储槽的呼吸阀的废气排放。所述尾气中含有部分苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等挥发性有机物。目前大多数化工企业，包括炼焦工业，普遍采用的VOCs治理措施主要有源头控制和末端治理两种。

  通过采取改进生产工艺、加强生产过程控制等预防措施，可以有效减少挥发性有机化合物的排放。例如，在苯和焦油类物质的储存过程中，一些化工企业用内浮顶等新的储罐代替传统的储罐，使液体没有蒸汽空间，可有效降低蒸发损失85%-96%；浮顶内部空间引入氮气，可避免污染物排放，降低火灾爆炸风险，保证储液质量；由于液面没有气体空间，减少了罐壁和罐顶的腐蚀，从而延长了罐的使用寿命。

  目前，比较成熟的VOCs废气的治理方法主要包括吸收法、吸附法、冷凝法、光催化氧化法、低温等离子法、燃烧法、生物法等。

  1.吸收法

  吸收法是使用溶剂对VOCs进行吸收后，通过溶剂与VOCs物理性质差异进行分离，将吸收的VOCs作为产品进行回收。吸收法对浓度和压力较高，温度较低的混合气体处理效果较好，采用吸收法治理VOCs，选择合适的吸收剂尤其重要。吸收剂的选择一般要求对VOCs溶解度大，选择性强，蒸汽压低、无毒、化学性质稳定、经济性好。水是常用的一种吸收剂，但水一般对氨气类无机气体吸收效果较好，对有机气体吸收效果不明显。常见的VOCs吸收法采用的吸收剂一般为油类溶剂，如焦化洗油。但这类溶剂使用时在分离过程中如果需要加热工艺。很难避免出现二次污染。

  2.吸附法

  吸附法是目前工业废气治理中最常用，也是最成熟的一种工艺。吸附法具有以下优点：治理效率高、能耗低、技术成熟、操作简单等。常用的吸附剂包括：颗粒活性炭、硅藻土、氧化铝、高聚物吸附树脂、沸石和硅胶等，这些物质含有丰富的孔结构。其中活性炭因吸附能力强、原料充足的特点已广泛应用于苯系物、卤代烃的吸收。此外通过对活性炭进行氧化、还原和负载化合物等改性处理，可以进一步提高其吸附能力。

  3.燃烧法

  燃烧法只在挥发性有机物在高温及空气充足的条件下进行完全燃烧，分解为CO2和H2O。燃烧法适用于各类有机废气，可以分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧。

  排放浓度大于5000mg/m的高浓度废气一般采用直接燃烧法，该方法将VOCs废气作为燃料进行燃烧，燃烧温度一般控制在1100oC，处理效率高，可以达到95％一99％。

  热力燃烧法适合于处理浓度在1000—5000 mg/m的废气，采用热力燃烧法，废气中VOCs浓度较低，需要借助其他燃料或助燃气体，热力燃烧所需的温度较直接燃烧低，大约为540—820oC。燃烧法处理VOCs废气处理效率高，但VOCs废气若含有S、N等元素，燃烧后产生的废气直接外排会导致二次污染。

  4.光催化氧化法

  光催化氧化技术在水处理领域的应用已十分成熟，其基本反应原理是在紫外光照射下，通过光催化剂与H2O和O2反应产生强氧化性的羟基自由基(•OH)，通过羟基自由基氧化水中有机污染物。其巾TiO2因光催化活性高，具有良好的化学稳定性和耐光腐蚀性是最常用的光催化剂。研究表明，光催化氧化法对大气中有机污染物同样具有较好的处理能力，但该技术仍存在一些缺陷，如：反应受紫外光源限制、能量产率低、较难处理高浓度及大风量的气体。

  5.等离子技术

  等离子体是物质的第四态，即电离了的“气体”，组成成分包括：离子、电子以及未电离的中性粒子，整体呈中性。等离子体分为高温等离子体和低温等离子体，现在低温等离子体已经广泛应用于多个生产领域。低温等离子体化学活性高，反应速度快，对高、低浓度的有机物均有良好的去除效果。低温等离子体技术是在外加电场作用下，通过介质放电产生大量高能粒子，当高能粒子能量高于VOCs化学键能时，高能粒子不断轰击可使VOCs化学键断裂、电离，从而破坏VOCs分子结构，生成小分子低毒无毒物质，达到消除VOCs目的。该技术具有]艺简单、适用性强、易于操作和能耗低等优点，已成为VOCs处理的前沿技术。

  当前治理VOCs系统比较困难，主要是涉及到工艺技术、设备设施、管理、资金等方面的问题。焦化企业的尾气尾气排放特点比较复杂，单靠一种方法很难控制VOCs的治理效果，发展新技术，将传统技术与新技术相结合，是今后VOCs治理的发展方向。简述了当前化工企业常用的VOCs末端治理技术及其适用范围。中清绿能环保指出，治理VOCs的方法本身并无好坏之分，只有根据VOCs废气排放的不同的特点，选择适当的治理方法，才能达到良好的治理效果。