VOC气体
在石油化工、印刷、人造革及电子元器件、烤漆和医药等化工领域,挥发性的有机化合物,简称为VOC(VolatileOrganicCompounds)),通常作为溶剂来使用。这些有机溶剂如果挥发到大气环境中,不仅会对大气环境造成严重污染,而且人体呼入被污染的气体后,对人体健康产生危害。
比如,苯作为溶剂挥发到大气环境中,不仅可以被人体的皮肤所吸收,而且还可通过呼吸系统进入人体内部,造成慢性或急性中毒。苯类化合物不仅会对人体的中枢神经造成一定的损害,而且还可能造成神经系统的障碍,进入人体后还会危害血液和造血器官,甚至会有出血症状或患上败血症。氧化作用下,苯在生物体内可氧化成苯酚,从而造成肝功能异常,对骨骼的生长发育十分不利,诱发再生障碍性贫血。因此,ACGIH把苯列为潜在致癌物质。卤代烃类化合物会引发神经症候群和血小板的减少、肝脾肿大状况,而且很有可能致癌。
所以,必须控制VOCs的排放,这不仅是对环境负责,也是对我们的生命健康负责。
VOC排放控制方法
根据大气中VOCs产生的原理和VOCs的理化性质,其控制技术可以分为两大类,过程控制和末端控制。
01
VOCs排放的过程控制
过程控制(企业自身通过流程改造实现,外部企业能提供的服务和商机不大)是针对VOCs的产生过程,从VOCs的原理上减少VOCs的产生,一般通过工艺提升、技术改造和泄漏控制来实现。以改进工艺技术和更新运行设备为主的预防技术,是实现VOCs减排的最佳选择。石油化工行业在原油开采、油品储存、运输、配给等生产环节,易发生油品或溶剂的蒸发散逸损耗,是VOCs的重要排放源。针对VOCs的蒸发逸散控制技术包括浮顶罐技术、蒸汽回收、加油站油气回收等,这类控制技术在我国石化行业应用普遍。
泄漏监测与修复技术(LDAR)是对工业生产活动中工艺装置泄漏现象进行发现和维修的一种技术。国外企业实施LDAR技术多年,建立了完善的VOCs泄漏监测方法和散逸排放评估体系,而我国尚处于起步阶段。已有多家石化企业尤其是炼化企业目前已经引入LDAR理念,开展了“无泄漏管理系统”、“泄漏监测和修复系统”等。
02
VOCs排放末端
针对VOCs的化学特性,着力于VOCs废气的治理,利用燃烧、分解等方法来控制VOCs的排放。
VOCs排放技术
主要是利用VOCs的物理性质,利用吸收、吸附、冷凝等发法将VOCs从废气中分离出来,再采取一定手段将VOCs富集回收处理,以达到VOCs排放的末端治理。
吸收法主要是采用低挥发或不挥发溶剂对VOCs进行吸收,再利用VOCs分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。吸收效果主要取决于吸收剂的性能和设备的结构。冷凝法是利用VOCs在不同温度下具有不同饱和蒸气压的这一性质,采用降低温度、提升压力或者兼备降低温度、提升压力两种条件的方法,使处于蒸汽状态的VOCs冷凝进而与废气分离。冷凝法常作为其他方法处理高浓度有机气体的前净化处理。吸附法是利用固体表面存在的分子吸引力和化学键作用,将VOCs组分吸附在多孔性固体表面,从而将VOCs从废气中分离的一种净化方法。这种方法由于吸附剂的选择性较强,分离效果好而得到广泛应用。膜分离法是利用有机蒸气通过半透膜的能力与速度不同而得到分离的方法。
VOCs销毁技术
破坏技术分为燃烧法、生物法、等离子法。燃烧法又分为直接燃烧、催化燃烧、蓄热燃烧三种。生物法分为生物滤池、生物滴滤、生物洗涤。等离子法分为两种,一种是传统的电熨法,一种是介质放电法。回收法分为物理回收、有吸脱附回收法、冷凝回收,主要针对容易回收、有很高经济价值的VOC溶剂。
以上每一种技术的应用场合及行业均不同。除臭领域适用技术是生物法、等离子法等,汽车涂装、电子涂装等没有回收价值领域适用技术是燃烧技术。随着国家VOC排放标准越来越高,单一VOC处理方法可能都不能满足排放标准。按照环保发布的技术政策,能回收的采用回收技术,没有经济价值或者不能回收的就采用破坏法。目前推出的主要是不同工艺组合的处理方法。
目前市场VOCs治理技术种类繁多,大部分业内企业都只精通某一种或者几种VOCs治理技术。但由于企业排放的VOCs成分复杂,不能仅凭某一项技术就能完全满足治理的需求,需要几类技术的有机组合才能达标。所以,通常需要治理企业间的协同合作。
未来VOCs治理的发展方向
在京津唐、长江三角洲和珠江三角洲这些经济和工业比较发达的地区,VOCs逐渐成为大气污染治理领域的重点。钢铁、化工等非电行业的VOCs治理市场需求越来越可观。放眼未来,对于VOCs治理区域新模式的探索,将是一个精准的时代,是一个产业集群效益的时代。
根据中国清洁空气联盟的预测,到年,我国工业源VOCs排放将比十年前减少万吨,由此带来的投资需求将会超过亿元。
猪年行大运
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