中国石油化工废气处理的技术与应用效果

刘宜成(中海油气（泰州）石化有限公司 江苏泰州 225300)

随着经济的快速增长，石油化工工业的高速发展，其带来的污染问题也越来越突出，越来越显著，危害也越来越严重。三废污染处理已成为世界各国的共同研究课题。尤其是近年来愈发严重的气候变化、生态危机已经给石油化工企业的发展敲响了警钟。三废污染中最为显著的废气污染与生态的变化关系最为密切，臭氧层的破坏，温室效应的产生等等要求企业要拿出行之有效的废气处理方案，使用科学有效显著的废气排放处理技术。本文就我国石油化工企业的废气处理经验进行简单的讨论。

一、中国石油化工废气污染现状

1.废气污染的主要来源

石油化工企业的废气污染来源要分别从石油工业和化工企业的生产过程进行探究。

石油工业是炼油的过程。由于炼油工艺及其操作的复杂性，炼油过程中产生的废气也较多，包括锅炉、加热炉、焚烧炉等各种加热燃烧装置产生的燃烧烟气，催化裂化装置在催化再生过程产生的废气，氧化沥青产生的尾气，在进行含硫污水汽提与尾气回收、气体脱硫和加氢精制等过程产生的废气，在油品精制或者硫磺回收的过程中产生的臭气以及各种阀门、管线、储存、提取装置中产生的总烃等。

化工企业的废气来源相对简单，主要是燃烧烟气和工艺废气。

2.废气污染的主要种类

由于生产工艺的复杂性及产生废气的来源较多，石油化工企业的废气成分也十分复杂。不仅有各种有机无机化合物，也包括许多的大分子的颗粒物，总结起来就是：有机化合物、无机化合物（含氮化合物、含硫化合物及含碳化合物等）、大分子颗粒物。各种废气在大气环境中按照一定的方式排列组合。

废气中的有机化合物主要是烯烃、烷烃和芳香烃等碳氢化合物，当然也会在炼油过程中出现一些含氮有机化合物或含硫有机化合物。而由于部分有机化合物的特殊理化性质，尤其是含硫有机物，常会有刺激性气味，对人体造成不可预知的危害，即使有机物无刺激性气味，也不代表其没有毒性。加之，有机化合物多为小分子化合物，能通过人体的固有屏障，诱发细胞癌变。

废气中的无机化合物多以氧化物的形式存在，如二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等。其中，二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮均是形成酸雨的重要原因，而二氧化碳的浓度不断升高则是造成气候变暖的罪魁祸首。而对这些化合物进行有效处理，则能带来新的经济效益。如一氧化氮、二氧化氮可应用于肥料、硝酸甚至炸药的制作生产中，可见如何有效处理转化废气是十分重要的课题。

绝大多数的大分子颗粒物都是生产过程中产生的粒径大小不同的粒状物。也可根据其不同的粒径将其分为烟、雾、粗粒粉尘及细粒粉尘。

二、石油化工废气的处理方法

石油化工企业在废气处理过程中的方法很多，从其作用原理上讲则分三类：物理处理方法、化学处理方法和生物处理方法。

1 物理处理法

(1）吸附法主要用于对一些刺激性有机化合物的吸附，使用的载体一般是活性炭，因其表面积大，吸附能力强，再生能力好，可用于刺激性废气的脱臭处理。过滤法则主要用在粒径较小的油烟雾的处理上。

(2）过滤法的处理介质常为玻璃纤维，因为处理的油烟雾直径小，遇冷时会快速凝结，通过玻璃纤维能有效滤除有害的物质。

2 化学处理法

化学处理法主要是催化法，催化法的种类也很多，如催化氧化、接触催化、光催化等。在催化中常用的催化剂也分贵金属和非贵金属、非金属三类。在物理吸附中提到的活性炭也可作为催化剂用于废气的处理中。除催化法之外，放电分解也是一种较为常见的废气处理方法，其主要作用机制是利用高电压放电产生非热平衡等离子的过程中产生的高能电子破坏碳原子与碳原子、碳原子与氢原子形成的化学键，再经化学置换反应，将有害化合物转化为无害化合物排出。

3 生物处理法

生物处理方法是利用微生物分解处理废气的方法，微生物处理废气是基于废水处理方法发展起来的，对易溶于水的有害气体可以考虑将其溶解在水中利用细菌进行降解，对于难溶于水的有害气体，则需在真空中进行细菌讲解。

三、中国石油化工废气处理的技术与应用效果

目前我国石油化工企业最常用的几种处理方法有催化脱硫和生物降解。

催化脱硫法是石油化工企业硫化物的主要处理方法。硫化物是工业废气的主要组成成分，污染大，对环境影响重。催化脱硫法可将大部分硫化物中的硫院子脱去并回收再利用，如用于工业硫酸的生产等。这种方法的优点在于成本低、脱硫率高、处理之后无新的有害气体和有害液体产生，便于再生产再利用。

生物降解技术则是将菌株的培养与降解率的提高作为评价处理技术的重要指标。微生物在降解有害气体时是将有害气体作为其机体代谢的一部分，实现废气从有毒到无毒的转化，其可以实现对有机物的充分利用并取得良好的效果。所以，如何培养和优化菌株的生存条件，提高菌株的寿命，降低投资获得最大的回报率是生物降解法的研究重点。

通常，不同的生产单元因其不同的操作技术及废气种类会采用不同的废气处理方法。我国的石油化工企业在处理废气时常通过对处理工艺单元的组合实在有机废气的优化处理，同时在众多处理方法中选择最合理有效，性价比最高的方法。在废弃处理的过程中遵循充分利用可回收成分和避免产生新污染两个原则，做到在做好废气污染处理的同时提高经济和环境效益，达到双赢的目的。

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