简述石化园区废气监测与治理的措施

黎 冰

（惠州大亚湾经济技术开发区环境监测站，广东 惠州 516086）

引言

在新时期不断发展和国民经济水平不断提高的背景下，石化产业已成为中国最主要的经济支柱产业之一，而从环境污染的角度出发，其给国家经济、社会发展也带来了一定的负面效应。这就需要我国石化区主动响应国家生态平衡的呼吁，在自己园区中，对导致环境污染的主要因素展开深刻的剖析，并进行相应的整改，还要对国家石化区中的工作人员展开相应的环保意识培训。必须严格惩治导致环境污染的行为，采取更加科学的废气环境污染整改措施，实现绿色环保发展的目标，这样才能够切实地推动我国石化区的长远发展。

1 石化园区废气的主要特点

1.1 排放量大

在石化制造中，需要大量的化工原料，并且由于生产中会出现滴漏等问题，排放出来的化工废料也非常多，其中以二氧化硫和氮氧化物为主。随着中国石化园区的不断扩张，石化产业向集约化和规模化方向发展，石化产业废弃物的排放也随之增加，石化废弃物对空气的污染和危害将越来越不可忽视。

1.2 废气成分及含量较为复杂

在石化企业生产中，因生产工艺复杂，且存在着大量的“跑”“滴”现象，造成石化企业产生的废弃物成分复杂多样，难以对其进行有效的利用、处理和控制。尤其是石化产品的类型非常多，不同的化工品种与不同的生产工艺相对应，其所排放出的尾气物质成分也有很大的差异，所以很难用统一的管理方式和控制措施来进行管理。

1.3 部分污染物毒性较大

石化园区所排出的废气中含有一些有毒的物质，这些有毒物质一旦进入到空气中，不仅会对空气造成破坏和影响，还可能对人体、动植物造成危害，从而增加了对石化园区排放的管理和监管难度。因此，对于在生产中产生有毒化学品或有毒废物的石油化工企业，在进行终端治理之前，需要对其排放的有毒气体进行有针对性的治理。

2 石化园区废气种类分类

2.1 粒子类物质

粒子类物质存在于石化、电力、轻工业、建材等工业生产中，最常见的颗粒是烟气、烟尘、粉尘，根据颗粒的大小分为细粒粉尘、粗粒粉尘、烟雾等[1-2]。

2.2 含硫化合物

目前，石化行业生产过程中所产生的硫化物是危害性很强、影响范围很广的一类气体，如果未经妥善处置，其含量一旦超过某一限值，就会对人类的身体造成很大的伤害。另外，硫化物还具有不同程度的腐蚀性，这种硫化物一般是在矿石被焚烧后产生的，通常出现在炼油等化工企业生产中。石化过程中产生的硫化物所引起的空气环境问题也是人们所关心的问题，这种物质以硫化氢和二氧化硫为主。

2.3 三乙胺废气

三乙胺废气主要是在射芯机制芯过程中产生的，三乙胺废气渗漏也可能发生在机械和砂芯堆周围。随着制药工业和精炼石化等领域的迅速发展，三乙胺被广泛应用于各种化工过程，在这些过程中产生了大量的三乙胺气体，危害极大，美国在《洁净大气法案》中将其列为石油化工排放污染物之一，其氨气气味较强，有很强的刺激性，如果吸入过多，会对人体健康造成影响，甚至会引起人体呼吸道不适。

3 当前石化园区废气污染的实际情况

目前我国石化行业在对工业废气污染进行治理时还存在很多问题，一是因为没有将能量和资源利用最大化，有些企业采取了“先污染后处理”的方式，在治理时，只考虑到源头和终端，没有考虑到生产能力与污染的内在关系，同时没有将整个工业流程与污染治理作为一个有机的整体来看待。这是因为一些工业废气的处理项目投资巨大，运行费用高，无形之中也增加了石化园区的管理压力，因此，许多石化园区在处理废气的时候表现得比较被动，总是能省钱就省钱，最终导致园区的管理效果不佳。然而，随着中国石化园区的增多和规模的增大，化工产业园区的建立也随之兴起。随着化工技术的迅速发展，化工废弃物对环境的影响越来越大，对生态的影响也越来越大。石油化工产业的排气污染问题主要体现在两个方面：一是目前很多园区都没有对液态原材料储运、进料等生产过程中产生的废气进行收集，或是采用间歇式、敞开式等生产方式，这就造成了大量的跑冒渗漏，进而造成工业生产中排放出来的废气无法进行有效回收。二是废气治理设施不够完备，还有一部分废气没有得到有效的处理。目前很多石油化工企业对废气的治理工艺比较简单，而且缺少相应的设施，因此治理效果并不理想。而有的企业则采用给水、酸碱喷洒等方法来简单处理。但事实上，汽车排气处理系统是一项很先进的技术，很多企业排放出来的废弃物不止一种，还需要经过冷却、吸收和燃烧等工艺对其进行系统处理。由于石油化工企业废气排放总量大，对其的行政监管难度大，因此已成为目前石化企业废气治理中的热点和难点。且对石化废气的处理缺少一个完整的、统一的工业废气排放控制技术标准，这就造成了在环评审查、环境检查、环保监督等方面缺乏理论支持和基础。这些园区的废气处理条件和设备是非常混乱的，有些园区即使能够通过审批和认证，也不一定能够达到要求，因此，这些园区仍然会出现废气污染和对居民造成干扰的情况。由于缺少严谨、科学、规范的法律法规，使得环保部门在监管和执法方面难以做到“标本兼治”。

4 导致石化园区废气治理困难的主要原因

4.1 园区缺乏责任意识

在石化园区开发过程中，一些石化园区以追求经济利益为第一要务，只关注自身利益，而忽略了环境污染治理的重要性。同时，一些石油化工园区在实际发展过程中认为，为经济社会的发展提供相关的服务与产品是园区的主要责任，而将园区废气污染管理的责任转移到了其他社会领域，久而久之，就会给地方的大气与自然环境带来极大的污染，最后影响到全国社会与经济的长期发展。石化园区的这种行为，是对废气污染治理缺乏社会责任感的一种表现，石化园区未经处理擅自排放污水，将面临巨额的罚款，从而提高了石化园区的环保治理成本，但是，大部分石化园区的工作人员缺乏职业责任感，仍然没有真正认识到废气治理对于石化园区发展的重要性。

4.2 基础设施建设存在问题

在实际废气污染治理中，一些石化园区常常因为没有足够的投入，造成废气污染治理效果不佳，其体现在两个方面：一是因为石化公司没有对废气进行处理，导致废气直接排放到空气中，严重影响人们的身体健康。还有一种是石化园区虽然具备一定的治理设施，但是由于这些设备设施的长期运行以及各种因素的影响，其早已对废气净化起不到任何效果了，这就造成了一定的废气污染，同时对废气污染治理工作的进一步开展产生不利影响。

4.3 工作人员缺乏专业能力

在石化企业废气污染治理工程中，每一名工作人员的职业素质都是影响后期废气污染治理工程实施效果的关键因素。即使有些石化园区也意识到了排气污染处理项目的重要性和紧迫性，但是由于其工作人员受到过去处理方式的影响，没有掌握较为先进的排气污染处理工艺技术，造成排气污染处理项目的效益不佳。同时，有些石化园区很难将先进的尾气污染治理技术与自身的实际生产相结合，加之废弃物污染治理技术的落后，缺乏专业人才，都会对石化园区环境污染治理产生很大的冲击。

5 监测石化园区废气的主要技术

5.1 物理处理技术

物理处理方法具体包含了两种类型，一种是吸附法，另一种是过滤法。对于具有刺激性的有机物质，其主要使用的是以活性炭吸附为主的吸附法，因为其具有表面积大、吸附性良好及可再生的优势，所以在除味、除臭的处理流程中效果十分明显。过滤定律的重点是要对小粒径的尾气进行过滤，而玻璃纤维作为其最重要的媒介，在低温条件下，直径较小的小颗粒物质会快速冷凝，这时就会起到玻璃纤维的效果，可以有效去除这些小颗粒物质中的有害成分。

5.2 化学处理技术

目前，在各种方法中，氧化、接触、光照等都能起到催化作用，而这一切都需要催化剂来完成。催化剂包括金属催化剂和非金属催化剂，金属催化剂和普通金属催化剂是两大类。而活性炭则不同，因为其既是一种物质的载体，又是一种催化材料，所以其属于化学催化剂。另外，电分解法还被广泛应用于尾气治理中，其主要是利用高电压等离子体中高能电子与碳、氢等原子间的化学键合，经过一系列的化学反应，实现废气中有机物的无害化降解，从而实现废气的治理。

5.3 生物处理技术

生物法是指利用微生物的代谢作用，将废气中的毒性成分逐渐转化为相对较少的小分子量物质，近年来在石化废气治理中得到了广泛的应用。生物处理具有处理能力强、成本低、不产生二次污染等优势，其中生物吸附和生物滤泡技术是较为成熟的技术。

生物吸收法的核心是用生物悬浮液来对废气污染物进行吸附，然后在压力喷淋的影响下，将废气污染物转移到水箱中。在活性污泥池的作用下，生物悬浮液可以进行再生，并进行回收，同时污泥池中的活性物质也可以对废气中的污染物进行高效处理，从而达到可持续发展的目的。

生物滤塔法是指对废气进行预湿润，将预湿润的废气送入生物滤泡，在填充物中填充有生物活性的材料，通过一系列过程，使废气中的污染物由气相向生物迁移，最终由微生物降解[3]。

6 石化园区废气污染治理的主要工艺

6.1 燃烧工艺

在工业废弃物处理过程中，燃烧技术是一种相对常规且常用的方法，其是通过燃烧，将有机物快速在高温下分解，转化为无毒的水分、二氧化碳等物质。但是，在技术进步的同时，燃烧过程又衍生出了许多的分支过程，例如：蓄热式燃烧工艺、化学链燃烧工艺等，均采用了催化燃烧工艺。石油化工企业在尾气的末端治理中采取燃烧的方法，可显著减少治理成本，改善治理的品质与效率。此外，这种燃烧工艺还可以用于不含易燃和爆炸物质废料的工业废料的处置，其适用范围十分广泛。然而，在废气中含有易燃和爆炸物质的情况下，一般不建议使用此法，否则会引起易燃和爆炸物质的剧烈反应，危险性较大。

6.2 吸附工艺

在工业生产中，吸附技术是一种比较古老，也比较常见的工艺。它是利用对吸收物质本身的物理截留，并与所排放物质进行交互作用，然后从大气中分离，进而对废气进行净化和无害化处理。在物理吸附过程中，最常见的是活性炭，可以利用其密集的孔隙对拦截在废气中的细颗粒物质进行过滤，减少废气中有害物质含量，然后通过解析功能来还原吸收功能，实现循环使用，从而降低吸附过程中的生产成本。在物理吸附法中，应该选择能够从废气成分中分离的成分。相比于常规的物理吸收，化学吸收的方式更安全，也更有效。然而，该技术的应用还面临着后期的脱附工艺不稳定、费用难以控制等问题。

6.3 凝缩工艺

凝聚法是一种基于物质凝聚点的物化处理方式。在石油化工园区排放的废气中，通常包含着多种无机化合物和有机化学物质，这些物质通常很难用简单的化学处理方法进行无害化处理。而在物理性质范围之内，物质又有其自身的热饱和度、沸点、凝结点等物理性质，这是运用凝缩方法的基础。在采用凝缩法之前，技术人员首先要明确石化园区排放的废气中含有哪些化学物质，并确定这些废弃物在固化后所需的温度和碳相图，然后利用基本的方法构建一个冷缩环境，对废气中的无机化合物、有机化学物质等进行有针对性的回收处理。凝缩技术具有适用面广、处理效率高、质量好等优点，但其所需的设备与技术条件相对苛刻，对中小石油企业造成了沉重的压力，大多用于大规模的生产企业[4]。

6.4 生物处理工艺

生物处理技术则是将细菌添加到石油废气中，从而实现对石油废气中化学成分的有效降解，这种生化技术通常需要培养出对应的细菌，然后改善其生长环境，从而提升其对石油废气的降解能力。生物处理工艺的基本原则是将气体材料转化为液态的污染物，利用细菌对液态污染物进行适当的吸附，利用微生物的高效代谢，最终将气态废弃物转化为无毒可再生的无机盐。对石化园区排放气体进行生物处理的基本流程是：先将污水处理塔中的石油污泥浓缩池、气浮混凝土、建筑反应池等设施的盖子吹入，将排放气体进行清洗处理后，输送到生物处理设备中，再进行生物氧化处理和生物填料吸收处理，最终将净化后的气体排放到周围的房间中。生态处理的关键在于，利用微生物吸收、分解和代谢的生态规律，来实现对废弃物的处理。

6.5 化学处理工艺

化学处理工艺非常多，通过催化反应，如与氧化物接触，与光相互作用等，都有可能产生催化效应。催化剂可分为金属和非金属两大类，包括贵金属和一般金属。而这一类物质除了可以作为材料之外，还可以作为化学催化剂。此外，在废物处置过程中，电解方法也被广泛使用，它是利用等离子电路在高压下产生的高能电子，促使碳、氢等各种金属分子之间形成相应的化学键，再经过石化设备发生某种化学反应，最终对物质进行无害化处置，从而实现对废气的净化。

7 石化园区废气污染的预防措施

7.1 提升执法力度，增加违法成本

为了防止石化园区废气的污染，应加大执法力度，提高违法排污的成本。环保执法等有关部门要改变以往以环境为代价来获得GDP增长的陈旧思想，要始终遵循有法可依、执法必严、违法必究的原则，对违规排污的企业从严处罚，不能一味地进行处罚，要让企业在缴纳罚金的过程中，对其产生的不良影响有一个清晰的认知，情节严重的甚至要负起法律责任。同时，对于那些执行不力的人员和单位，要按照法律追究责任。

7.2 推广全过程治理，保证处理的及时性

“全过程治理”是指对石化企业每个生产阶段都要进行严密的管理，一有废气就立即进行治理，不仅能在最短时间内从根源上消除废气的污染，而且还能降低由于处置迟缓而带来的无谓损失，从而取得最佳的治理效果。

7.3 甄别国外园区，坚决抵制外来“污染”

在投资活动中，国家和各级部门要发挥自身作用，做好项目的环境评价工作，并采取有效的环保措施，确保项目的顺利实施。

8 结语

综上所述，目前中国众多的石化园区均处在快速发展的重要时期，既是带动我国社会和经济发展的重要力量，又是我国国民经济和社会发展的重要组成部分，因此，我国石化园区既要加大对石油化工企业的投资，又要注重对其进行有效的治理，还要将环境保护的思想渗透到石化园区的日常工作过程中，增强企业人员的社会责任意识，让企业全体人员自觉地认识到石化园区废气治理的重要意义，进而科学地采取各种治理措施对环境进行有效维护，不断推进中国石油化工企业的安全、健康发展。