废气治理与管理措施研究

2022-01-01 08:38江苏省环科院环境科技有限责任公司郑达
区域治理 2021年19期
关键词:储罐废气原理

江苏省环科院环境科技有限责任公司 郑达

一、VOCs简要分析

VOCs主要是指具有一定挥发性的有机化合物,在常温条件下能够释放出废气,严重污染环境,在石化企业当中,VOCs的治理尤为关键。在日常生产的过程当中,会出现大量的VOCs废气,因此一定要加强对废气污染的治理工作,实现零排放,唯有如此,才能够促进企业得以绿色持久发展。

二、在VOCs废气治理过程中存在的问题分析

(一)监督管理难

在化工企业正常运转的过程当中,VOCs废气产生的原因也较为复杂,工艺废气、燃烧、污水泄露等,都会造成不同程度的挥发性有机物产生,进而形成废气污染。而且无论哪种类型,都会排放大量的VOCs,因此在日常监督管理的过程当中,存在着一定的难点,需要工作人员对各个环节进行有效监督排查,如此才能够解决VOCs的排放问题。

(二)计算不够准确

为了有效治理VOCs的排放问题,在实际治理过程当中,需要做到精准计算,然而在目前我国的企业发展当中,计算不够准确,采用的方法过于陈旧,没有达成统一标准。比如,在对相同污染源进行计算的过程当中,发现通过不同的运算会得出不一样的结果,并且其中的差异过大,无法准确计算VOCs的排放量,如此就给治理造成一定的难度,需要不断优化计量方法,才能够有效提高VOCs的治理效率和质量。

(三)治理效率不高

由于VOCs的治理较为复杂,因此在对其治理策略进行研究的过程当中,我国相关学者并没有达成统一意见,在具体治理的过程当中,没能够得到科学完善的策略和方案,导致最终的治理效果难以达到预期标准,无法满足企业发展的需求。不仅如此,在相应方案制定的过程当中,由于性价比较低,因此,难以在实践治理的过程当中发挥应有的功效,这也导致VOCs的治理方案难以得到有效落实,对企业未来的发展极为不利。

三、VOCs废气治理的有效策略

(一)做好预防处理

为了有效治理VOCs废气,在实际治理的过程当中,要充分挖掘其产生的根本原因,从源头解决,切断其产生的过程,如此才能够做到有效的预防工作,在最大程度上减少VOCs废气的排放量。

例如,经过调查分析,发现VOCs废气排放的主要原因,是由于相关密封结构难以保证质量,因此造成气体泄漏问题。经过数据显示,在我国化工企业运转的过程当中,其泄漏率大约在0.9%,高于国外的平均水平,其主要原因是由于相关设备质量较差,难以满足化工企业生产需求,因此一定要采用更加先进的设备,在必要的情况下,可以进口国外设备,提高其密封质量,进而减少VOCs废气的泄露。

(二)优化储罐设计

在化工企业运行过程当中,保证储罐温度在40度左右,能够有效减少废气的排放,然而一旦温度过高,则会造成储罐内部失衡的问题,进而导致大量的VOCs废气排放,因此为了有效减少VOCs排放量,做好治理工作,一定要不断优化储罐的结构设计,在其中做好平衡系统的优化创新,在回收装置方面也要进行不断完善,如此即便出现温度异常情况,也能够有效解决废气排放问题,使其减排水平得到有效提升。

(三)做好过程管控

做好过程管控,也能够有效解决VOCs废气排放问题,在化工生产当中,涉及到多个过程,做好每一环节的严格管理,能够有效控制VOCs的排放量。

例如,在生产的过程当中,对储料罐进行有效控制,包括其配风量等都进行科学调整,能够有效减少VOCs废气的排放量。再如,在生产的过程当中,也要有效避免水和油之间发生混合的情况,如此也能够起到良好的减排效果。

(四)利用吸附及吸收原理优化减排技术

1.吸附原理的应用

在对VOCs废气处理的过程当中,有效应用吸附原理,可以起到极为重要的效果。在实际应用的过程当中,要格外注重材料的选择,选择时要针对VOCs废气当中的物质,进行有效分析,进而使吸附材料与废气之间能够有效亲和,如此能够使其吸附效果得到有效保障,进而达到净化的作用。

然而,在吸附剂达到饱和之后,则无法继续发挥作用,因此在实际运用的过程当中,也要通过抽真空法对其进行优化,进而使废气处理效率得到保证。经过实践发现,在对吸附剂进行选择的过程当中,可以选择活性炭、硅胶等,其中,活性炭在实际废气处理的过程当中应用最为广泛,其吸附效果也明显优于其他方法,吸附率可达90%以上,在实际废气处理当中,具有显著的效果。

吸附原理的应用使废气处理更加方便简单,因此值得广泛应用,然而也会由于出现饱和而引发二次污染,因此仍然需要不断优化才行。

2.吸收原理的应用

在运用吸收原理对VOCs废气进行处理的过程当中,也能够发挥出显著的效果,区别于吸附原理,其主要原理是通过亲和有机烃分子,进而将废气当中的有害物质进行有效分离,使废气得到净化处理,在实际生产的过程当中,也得到了广泛的应用。尤其是在处理浓度较高的VOCs废气的过程当中,运用吸收原理能够有效提高减排效率,其效果可达98%以上,然而在运用该方法进行废气处理时,对吸收剂以及设备的要求较高,需要不断更换吸收剂,如此才能够使废气处理质量得到有效保障。

(五)利用压力原理处理废气

利用压力原理处理化工生产当中产生的VOCs废气,主要有两种方法,分别为膜分离技术以及冷凝回收技术。其中,前者在实际废气处理过程当中较为常用,其主要原理是在实际废气治理的过程当中,由于压力不同会导致其成分发生分离,因此借助膜分离技术,能够有效分离其中的有害物质,达到提纯净化的效果,在实际应用的过程当中,需要选择高质量的分离膜,主要以硅橡胶为主,在使用的过程当中能够保证分离效果,然而其成本较高,因此在未来需要不断研究新的材料。

而冷凝回收技术,其主要原理则是通过冷却加压的方式,进而实现对废气的分离处理。在运用该技术进行废气处理的过程当中,要注重废气的浓度、沸点等因素,如果其值较大,则可以有效运用该技术进行处理。其优势在于可以对其进行有效控制,然而处理效率不高。在实际生产过程当中,所需成本也较高,并不能得到广泛使用。

(六)利用燃烧原理,实现废气处理

1.RTO技术

RTO技术在废气处理的应用当中,也发挥了极为重要的效果,其主要原理是借助蓄热氧化反应,依据燃烧原理作为基础,对废气进行处理的一种方式。在实际运行的过程当中,能够保证燃烧室温度在850℃左右,经过充分的燃烧,能够使VOCs当中的有机化合物分解,进而形成H2O和CO2,再进行排放,能够有效解决环境污染问题。利用这一技术,能够将废气当中的粉尘以及有害气体进行有效排除,效率较高,然而其相关设备较大,难以维修,需要根据实际情况选择性使用。

2.催化燃烧

催化燃烧与RTO技术一样,在实际运用的过程当中,主要通过高温对废气进行处理,进而达到减排效果,然而所需温度相对较低,只需达到250~450℃即可,其主要原理也是将其中的有害气体转化为H2O和CO2,进而达到减排效果。

运用该技术进行废气处理,能够有效减少污染,同时起到一定的节能效果,其处理效率可达99%以上。在催化剂选择方面,以贵金属和稀土元素为主,在使用贵金属时,要注意防范因浓度过高而引发的中毒问题。

3.辅助燃烧与直接燃烧

在对废气进行处理的过程当中,辅助燃烧方式,主要是由于其自身无法燃烧,因此需要借助其他材料,辅助燃烧,通过此方式能够对其中的有机物进行有效处理,进而达到减排效果,在实际应用的过程当中,主要采用焚烧炉设备,成本较低,但是在应用的过程当中,要注意安全保障。

而直接燃烧,则是通过直接的手段,运用助燃剂使废气直接燃烧,进而将其中的有害物质除去,该燃烧方式效率较高,值得应用。

(七)生物技术

生物技术主要是采用微生物对VOCs废气进行有效处理,通过微生物能对其中的有机物进行降解,进而使废气得到有效净化,然而,在应用生物技术进行废气处理的过程当中,只有在其浓度较低的情况下,才能够起到良好效果,具有较高的稳定性,不会造成额外的污染,因此在实际应用过程当中,可以详细查看废气浓度,进而决定是否应用该技术进行处理。此外,生物技术还存在着处理不完全的问题,因此需要通过燃烧方式对其进行进一步优化,如此才能够有效提高废气治理效率和质量。

四、废气管理措施

为了减少VOCs废气排放量,需要对化工厂进行有效管理,首先,政府方面要给出相关政策,加大资金支持,使其在生产的过程当中能够运用VOCs含量较少的材料,进而在源头上控制VOCs气体排放问题;其次,要建立相应的法律法规,在废气排放方面制定相关标准,并做好监督以及检测工作,使企业废气排放量达到相关标准;最后,可以设置第三方检测机构,对化工企业生产进行有效检查,进而提高管理效率和质量。

五、结束语

总而言之,为了保护好我国的生态环境,在化工生产当中做好VOCs废气处理工作尤为重要。相关部门一定要不断优化废气治理策略,在储罐设计、过程管控方面都要严格把控,同时运用吸附和吸收原理、燃烧原理、生物技术等手段,对VOCs气体进行有效处理,进而有效提高废气处理质量,企业可以根据实际情况合理选择治理方案,促进企业绿色健康发展。

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