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行業背景

VOCs的控制和治理已經成為環境保護工作。2013年下發了《大氣污染防治行動計劃》,據此,制定了《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》,為VOCs減排計劃實現提供了具體的措施要求。隨著《石油化學工業污染物排放標準》(GB 31571-2015)和《石油煉制工業污染物排放標準》(GB 31570-2015)頒布,我國石化行業的VOCs治理開始進入攻堅階段。


石化企業VOCs排放源主要有三方面,一是石油煉制過程中生產裝置排放的廢氣。主要包括生產裝置尾氣、管閥件泄漏導致的跑冒滴漏逸散廢氣、泄壓閥采樣閥非密閉污水池等逸散氣、火炬氣、焦場廢氣等;二是石油產品儲存和裝卸過程產生的廢氣。如、污油罐、油品中間罐、成品油儲罐、高溫重質油儲罐、油品裝車裝船、酸性水罐、等污染源逸散廢氣。三是廢水集輸及涼水塔系統排放的廢氣。




石化企業的VOCs治理技術

分為VOCs回收技術和VOCs轉化技術


是主要針對汽油、石腦油、航煤等輕質油品儲存和裝卸過程中逸散烴類的回收開發的技術。


吸收+吸附技術:先利用低溫餾分油吸收回收大部分VOCs組分,再經過活性炭吸附罐變壓或變溫吸附脫附后氣體達標排放。該技術比較適合于含硫較高的VOCs廢氣處理。


冷凝+吸附技術:冷凝法是繼常溫吸收技術后發展的回收技術,單純使用冷凝法如要達到現有標準,需要將油氣冷卻到-110℃,這樣能耗過高。因此現在常用的技術為冷凝+吸附組合工藝。該工藝中的冷凝裝置一般經過三級冷凝把油氣冷凝到-75℃。可回收大部分液體油品,油氣再進入變壓或變溫吸附脫附后達標排放。


吸附+CO技術:利用高吸附性能的活性碳纖維、顆粒炭、蜂窩炭和耐高溫高濕整體式分子篩等固體吸附材料對工業廢氣中的VOCs進行富集,對吸附飽和的活性炭進行強化脫附工藝處理,脫附出的VOCs進入催化材料床層進行催化燃燒工藝處理,進而降解VOCs。該技術的VOCs去除效率一般大于95%,可達98%以上。


轉輪+CO技術:采用高濃縮倍率沸石轉輪設備對大風量廢氣中的VOCs進行分離濃縮,吸附后的氣體達標排放。再生廢氣濃度濃縮10~15倍,濃縮后的廢氣進入催化燃燒爐進行燃燒處理,被分解成CO2和H2O。沸石轉輪被分隔成吸附、再生、冷卻三個區,以每小時3~8轉的速度緩慢旋轉。設備裝有冷熱氣體換熱器,對系統熱量進行有效回收和利用,出口濃度可達相關標準要求。


轉輪+RTO技術:采用高濃縮倍率沸石轉輪濃縮設備將廢氣濃縮10~15倍,濃縮后的廢氣進入蓄熱式燃燒爐進行燃燒處理,被分解成CO2和H2O,反應后的高溫煙氣進入特殊結構的陶瓷蓄熱體,95%的廢氣熱量被蓄熱體吸收,溫度降到接近進口溫度。不同蓄熱體通過切換閥或者旋轉裝置隨時間進行轉換,分別進行吸熱和放熱,對系統熱量進行有效回收和利用,熱回收效率可達95%以上,出口濃度可達相關標準要求。


環保政策及排放標準

VOCs的控制和治理已經成為環境保護工作。2013年下發了《大氣污染防治行動計劃》,據此,制定了《石化行業揮發性有機物綜合整治方案》,為VOCs減排計劃實現提供了具體的措施要求。隨著《石油化學工業污染物排放標準》(GB 31571-2015)和《石油煉制工業污染物排放標準》(GB 31570-2015)頒布,我國石化行業的VOCs治理開始進入攻堅階段。

隨后各地方又陸續頒布了石油化學工業大氣污染物排放的地方標準,如上海市地標《大氣污染物綜合排放標準》DB31/933-2015,江蘇省地標《化學工業揮發性有機物排放標準》DB32/3151-2016等。


部分國標和地標中關于大氣污染物允許排放濃度限值:濃度單位:mg/m3


 

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