石油化工企业有机废气治理技术分析
2021-04-09董磊
董 磊
(乌鲁木齐市环境监测中心站 新疆乌鲁木齐 830000)
引言
从安全管理及环境保护的角度分析石油化工企业生产发展中产生的有机废气,其主要包括了乙酸乙酯废气,油雾性废气,糠醛有机废气,苯、甲苯、二甲苯废气,树脂类废气等,该类有机废气在传播排放中存在一定的有毒有害易燃易爆特性,对于区域气候环境,常住人口的生命财产安全以及社会秩序的良性发展造成了极大的危害。因此加强对该类有机废气的处置,对于石油化工企业的安全稳定发展以及有机废气处理技术的优化和改善意义重大。
1 石油化工企业有机废气类型及影响
1.1 易燃易爆类
石油化工企业在生产中从其生产原料组分,成品化学组分,产品物化属性角度进行分析,易燃易爆性为石油化工企业有机废气的主要类型及特点,分析石油化工企业有机废气的易燃易爆特点,导致其在处理中存在较大的安全隐患,对于石油化工企业的安全稳定发展以及产品生产线的安全可靠性保障造成了一定的影响[1]。其中在石油化工企业生产作业中常见的易燃易爆类有机废气有:脂肪类,烃类,烷类物质,该类物质在排放中与易燃类物质接触,易引起火灾,同时在浓度较高的环境中易引发爆炸等恶性安全生产事故。同时分析石油化工企业的产品生产属性,易燃易爆性为普遍的产品特点,因此单一生产线出现爆炸或火灾事故,易引发成规模性的爆炸或火灾事故,其事故类型存在影响范围广,辐射范围大,且经济损失高的现象。另外根据火灾或爆炸事故中燃烧物或爆炸物产生的化学反应分析,其产生的燃烧灰尘,化学物质传播,对于区域居住人员的生命健康,空气质量,农作物生长造成了一定的影响。例如2020 年11 月9 日浙江衢州某化工企业发生的火灾事故,其燃烧中生成了氯化氢,二氧化硅,烟粉尘等有害物质,本次事故产生经济损失200 余万元,燃烧面积约9000 平方米,同时在后续的空气追踪检测中发现了氯化氢物质。因此石油化工企业的有机废气排放及治理,为一项科学问题附带社会性综合影响的问题,加强对石油化工企业的有机废气治理技术研究,对于石化企业的稳定发展,以及石化企业生产工艺技术的优化意义重大。
1.2 水溶性类
石油化工企业有机废气治理中从VOC 的物化属性分析,部分有机废气存在一定的水溶性特点,基于有机废气的水溶性特点以及石油化工企业对有机废气的排放方式,有机废气的传播方式方面分析,有机废气的水溶性特点具备双面影响,其一水溶性有机废气,降低了有机废气的处理难度,同时缩短了处理工艺循环周期;其二水溶性有机废气,导致有机废气在传播中易形成非点源性及点源性双重污染特点的水域污染现象。与此同时非点源性结合点源性双重污染特点并存的污染事件,也造成了污染处理成本高,影响范围大的现象。其次水域污染现象的出现,对于区域渔产经济的发展,居民用水安全以及区域生态系统的平衡发展也造成了一定影响。
1.3 有毒有害类
有毒有害类有机废气为石油化工企业生产中常见的一类VOC 类型,常见的如氰类,苯类,芳香烃类有机废气,该类物质的传播对于区域范围内居住人员的生命健康,环境安全,社会公共秩序的维护均造成了一定的影响,常见的如:甲醛,氯化氢,各类氰化物,有机病菌等类型。该类物质在传播中对于人体健康造成了极大的危害,例如人类长期生存在甲醛含量较高的环境中有较高的致癌机率,氯化氢及氰化物对人体呼吸系统,神经系统造成创伤,严重时危及生命。其次有毒有害类有机废气的传播和排放,从后期的治理角度分析,也产生了较高的经济成本,对于石油化工企业的稳定发展影响重大[2]。例如甘肃省某研究所发生有害气体泄漏,造成的区域居住人员感染“布病”,严重的影响了区域居民的健康生活,同时对于区域社会秩序的良性发展也造成了一定影响。
2 石油化工企业有机废气的治理技术分析
2.1 燃烧法
石油化工企业在生产发展中其产生的有机废气较多具备易燃性,因此基于易燃性的特点分析,应用燃烧法进行有机废气的处理也为常用的一种处理技术。其中燃烧技术在实施中通常结合引风设备,管道,将有机废气通过泵,管道传输入锅炉或燃烧炉装置中,对有机废气进行点火燃烧,通过燃烧进行石油化工有机废气的处理形成了二氧化碳和水,整体的工艺技术实施具备处理成本低,处理效率高,安全性高的优势,极大提升了石油化工企业生产作业中的安全性,同时对于其生产作业中的成本控制,有机废气的有效处理,以及区域气候环境的保障发挥了重要的作用。
2.2 吸附法
石油化工生产中产生的有机废气VOC 组分,根据有机废气的化学组分类型,以及排放通道的设计角度分析,通过吸附技术进行处理则具备较高的可行性[3]。吸附法在实际应用中主要通过选用活性炭,沸石以及硅藻土,进行石油化工生产中有机废气的集中吸附处理。实际应用中通过吸附法处理的石油化工生产有机废气,具备安全性高,处理稳定以及回收便捷的优势。对于后续工艺技术的循环运行以及整体生产工艺的优化,生产成本的控制,生产收益的提升均发挥了积极的作用。
2.3 生物降解法
生物降解在石油化工有机废气处理中的应用较为多见,其技术在实际应用中具备操作工艺简单,处理效果良好以应用费用低,安全性的优势。另外在实际应用中生物降解法处理石油化工有机废气,主要通过将有机废气传输入微生物生存空间或设备中,通过微生物的生物循环进行有机废气的吸收和降解处理,有效的降低了有机废气传播造成的环境污染等其他不良现象。另外关于生物降解技术的应用根据处理中接触处理介质的不同,也分为间接处理和直接处理两种技术,上述技术为直接处理,另外间接处理技术在应用中主要的技术处理流程为:通过将蕴含有机废气的气体与水或弱碱液混合,之后通过微生物处理混合有机废气的废水,实现对有机废气的处理以及排放质量的控制。
2.4 冷凝法
石油化工企业在生产中产生的有机废气,从其介质相态角度分析,通过冷凝技术实现的有机废气分离及回收应用操作也较为多见。冷凝法在实际应用中顾名思义即:通过制冷技术,将蕴含石油化工有机废气的气体进行冷却冷凝,之后基于冷凝得到的液体物质,进行其中有害组分的分离和回收,达到对有机废气处理及排放质量控制的目的。实际应用中冷凝法的应用,为确保处理效果和处理质量,实际作业中应从有机废气的浓度检测,浓度分析,冷凝运行,回收控制四个板块进行优化设计和监控,以此确保有机废气在处理回收过程中的安全性,稳定性和有效性,同时避免因工艺线前后协调控制不到位,造成的过多设备能耗及经济损失现象,保障其技术应用中的经济性和可靠性。
2.5 综合处理技术
从石油化工生产中产生有机废气的组分类型,化学属性,有毒有害性方面分析,部分处理技术在实施中单一处理,无法彻底的进行有机废气的处理,循环巡行则存在能耗成本过大的问题,因此采用综合处理技术进行复杂组分石油化工有机废气的处理,也为石油化工有机废气处理中的常用理念。实际应用中主要通过运用吸附技术,燃烧技术,冷凝技术等技术的组合工艺,进行石油化工有机废气的处理,以此实现对石油化工有机废气的高效处理,同时达到合理控制处理成本,提升处理效率,优化处理效果的目的。
3 展望
石油化工企业在生产发展的过程中产生了较多的有机废气,各类有机废气的传播对于区域气候环境,人体健康,生态系统均造成了一定的影响。因此从技术发展的趋势以及有机废气产生的逻辑角度进行分析,石油化工企业在生产经营的过程中关于有机废气的处理,还应从源头控制,工艺优化,末端处理,全程监管四个方面进行控制和优化。以此最大化的降低有机废气的产生量,同时降低有机废气的处理成本,提升有机废气的处理效率,降低有机废气的违规排放现象,确保石油化工企业在生产经营中其环保控制的科学性和合理性,同时合理的优化其生产工艺技术,并且促进石油化工企业的安全稳定发展。
结语
石油化工企业有机废气的治理,为一项长期性,持续性的常态化作业,其对于石油化工企业的安全稳定发展以及区域社会秩序的良性发展,企业生产工艺优化,生产效益的提升意义重大。从当前石油化工企业有机废气的治理现状分析,整体的治理技术实施现状较为良好,实际应用中主要以生物降解法,燃烧法,吸附法,冷凝法以及综合处理技术,进行各类有机废气的处理。在众多有机废气处理技术中,吸附技术是目前治理有机废气中较为成熟和成型的技术之一,但其存在处理设备容量不足,吸附剂需要再生等问题,限制了技术的应用和发展,生物处理技术是具有较好应用前景的技术,其运转成本低、能耗小,不产生明显的二次污染,可治理各种规模的中、低浓度有机废气,随着其技术的不断提高,已越来越引起人们的重视,并广泛地应用在工业有机废气治理中。对生物处理技术的研究重点,应加强对填料性能、设备结构和工艺条件的改进,以及对不同菌种处理能力的研究。