化工企业VOC气体回收工艺调整及改善

贺文奇

摘要：VOC气体中含有大量具有挥发性的有机化合物，造成的污染严重程度较高、范围也较广，通常在石化化工、重金属冶炼、工业涂装、汽车尾气排放和房屋装修材料中所产生的VOC气体最多。为了保护人身健康和生态环境，不仅需要降低VOC气体的排放量，还需要对VOC气体进行科学的回收处理，降低VOC气体的有害性。鉴于此，本文主要分析化工企业VOC气体回收工艺调整及改善。

关键词：化工企业;VOC气体;回收工艺

1、引言

粗苯是炼焦煤高温干馏后生成的产物，经脱氨后的焦炉煤气中回收的苯系化合物，其中以苯含量为主，称之为焦化粗苯，焦炉煤气一般含有25～40g/m3苯烃。一般焦化粗苯的产量是装炉煤的1%（质量分数）左右，是炼焦煤气净化高附加值的副产品。焦化粗苯产量与炼焦煤种的Vdaf组成、炼焦的工艺控制条件等有关，我国目前大多采用洗油吸收法进行粗苯回收，洗油吸收粗苯工艺主要由洗油吸苯和富油脱苯工序组成。

2、粗苯的性质及危害

粗苯呈现黄色透明状，存储过程苯的颜色会发生变化，由于产生了树脂类物质溶解在了产品中，树脂类物质是由不饱和化合物的氧化聚合反应所生成的。相对密度约为0.9，易燃、易爆炸、中毒，闪燃温度-11℃，爆炸极限为1.45%～7.5%。

3、粗苯 VOC 尾气回收装置

3.1、VOC 系统的工艺方案设计

为了解决粗苯工段的挥发性有机物污染问题，于 2017 年设计并投用了 VOC尾气回收装置，一段粗苯 VOC 尾气系统工艺流程图见图1。

图1的工艺流程为：将粗苯工段各储罐，中间槽等的放散管与 VOC 尾气回收管道相连，管道的另一端连着电捕后的煤气管道。该系统利用了煤气鼓风机前产生的吸力将各粗苯储罐产生的苯蒸汽直接抽到机前煤气管道中，在不额外增加吸力设备的条件下，将“废气”吸收，变废为宝。

3.2、VOC 系统投用

粗苯 VOC 系统的投入说明有：1）校正管道截门，确认各槽罐放散与系统分离并处于自然放散状态。2）打开尾气回收管道伴热，并通过疏水点位确认伴热管运行正常。3）自动阀组 F2 处泄液和冷凝捕雾器处的泄液处于关闭状态。4）打开贫油中间槽和氮气联通截门，打开尾气回收系统与贫油中间槽的联通截门;打开南侧残渣槽放散与尾气回收系统联通截门。5）手动缓慢打开氮气阀组 F3，控制阀后压力不超过 30 kP a。6）手动缓慢打开氮气阀组 F4，控制阀后压力不超过 300 Pa。7）检测南侧残渣槽放散含氧量，确认放散气体含氧量大幅度（含氧量低于18 %）下降后，打开油地下槽放散与尾气回收系统的连通截门。8）关闭南侧残渣槽截门放散，检测油地下槽放散含氧量，确认放散气体含氧量大幅度（含氧量低于 18%）下降后，打开北苯罐放散。9）关闭油地下罐放散，检测北苯罐放散含氧量，确认放散气体含氧量大幅度（含氧量低于 18%）下降后，打开自动调节阀组 F2，打开自动调节阀组 F1 处现场压力表作为放散点。10）关闭北苯罐放散，由于压力表放散点位偏小，注意调整氮气压力防止超标。11）检测压力表放散点处含氧量，确认放散气体含氧量大幅度（含氧量低于18%）下降后，确认为主管道氮气通过。12）打开阀组 F1，控制压力在-100 Pa，关闭放散压力表截门，安装压力表，调整阀组 F2 处吸力在-50 Pa，指标以阀组 F2 处吸力为准。13）通知风机岗位注意注意含氧量变化，有问题时及时联系现场。14）关闭粗苯分离器、控制分离器、回流缸放散。16）各自动阀组的对应控制压力调整见表1。17）如系统无法与上述设定的控制值相匹配，则按 F4 阀组控制压力不超过500 Pa 进行控制，F2 阀组按不超过-200 pa 进行控制，其余控制值忽略。

4、粗苯VOC气体的具体治理技术

4.1、吸附性处理

在化工生产中所产生的VOC的危害不言而喻，为保证其得到有效的治理，就要采取针对性的治理措施。采用固定床吸附技术与热气流吹扫再生技术，就能保证石油化工生产中的催化剂通过再生的方式发揮催化裂化的优势，提高产品的纯度。这种方式能及时将挥发性有机物中的有害成分及时去除，使气体达到相应的排放标准。

4.2、冷凝治理技术

冷凝治理技术在现阶段较为常见，这一方式需要以不同温度与饱和度作为基础，通过对参数进行提升或降低，将蒸汽中有机物质通过冷凝方式进行提取，经过这一方式处理过后的VOC废气能够得到大幅净化，同时对其进行回收。但是这一技术由于会产生难以分离的重金属，因此实际应用较为局限，并不适用本文案例的VOC处理。

4.3、高温燃烧治理技术

首先，将VOC废气直接燃烧，这一操作方式优势在于VOC废气破坏率较高，但对含量较少的VOC无法达到理想治理效果。其次，在燃烧过程当中增加助燃物质，这一方式能够促使VOC燃烧温度上升，但是成本相对较高。最后，催化燃烧法，这一操作方法需要在燃烧物中加入催化剂，这一操作方法对温度并无过高要求，并且成本相对低廉，在现阶段高温燃烧治理方式当中较为常见。

6、结束语

为保证VOC气体得到有效的治理，要积极完善现有的治理技术，根据VOC气体的特点不断提高治理水平，对VOC气体的排放进行严格的控制，有效改善环境质量，进而为人们打造宜人宜居的城市环境。

参考文献：

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