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行业背景

VOCs的控制和治理已经成为环境保护工作。2013年下发了《大气污染防治行动计划》,据此,制定了《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,为VOCs减排计划实现提供了具体的措施要求。随着《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)和《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)颁布,我国石化行业的VOCs治理开始进入攻坚阶段。


石化企业VOCs排放源主要有三方面,一是石油炼制过程中生产装置排放的废气。主要包括生产装置尾气、管阀件泄漏导致的跑冒滴漏逸散废气、泄压阀采样阀非密闭污水池等逸散气、火炬气、焦场废气等;二是石油产品储存和装卸过程产生的废气。如、污油罐、油品中间罐、成品油储罐、高温重质油储罐、油品装车装船、酸性水罐、等污染源逸散废气。三是废水集输及凉水塔系统排放的废气。




石化企业的VOCs治理技术

分为VOCs回收技术和VOCs转化技术


是主要针对汽油、石脑油、航煤等轻质油品储存和装卸过程中逸散烃类的回收开发的技术。


吸收+吸附技术:先利用低温馏分油吸收回收大部分VOCs组分,再经过活性炭吸附罐变压或变温吸附脱附后气体达标排放。该技术比较适合于含硫较高的VOCs废气处理。


冷凝+吸附技术:冷凝法是继常温吸收技术后发展的回收技术,单纯使用冷凝法如要达到现有标准,需要将油气冷却到-110℃,这样能耗过高。因此现在常用的技术为冷凝+吸附组合工艺。该工艺中的冷凝装置一般经过三级冷凝把油气冷凝到-75℃。可回收大部分液体油品,油气再进入变压或变温吸附脱附后达标排放。


吸附+CO技术:利用高吸附性能的活性碳纤维、颗粒炭、蜂窝炭和耐高温高湿整体式分子筛等固体吸附材料对工业废气中的VOCs进行富集,对吸附饱和的活性炭进行强化脱附工艺处理,脱附出的VOCs进入催化材料床层进行催化燃烧工艺处理,进而降解VOCs。该技术的VOCs去除效率一般大于95%,可达98%以上。


转轮+CO技术:采用高浓缩倍率沸石转轮设备对大风量废气中的VOCs进行分离浓缩,吸附后的气体达标排放。再生废气浓度浓缩10~15倍,浓缩后的废气进入催化燃烧炉进行燃烧处理,被分解成CO2和H2O。沸石转轮被分隔成吸附、再生、冷却三个区,以每小时3~8转的速度缓慢旋转。设备装有冷热气体换热器,对系统热量进行有效回收和利用,出口浓度可达相关标准要求。


转轮+RTO技术:采用高浓缩倍率沸石转轮浓缩设备将废气浓缩10~15倍,浓缩后的废气进入蓄热式燃烧炉进行燃烧处理,被分解成CO2和H2O,反应后的高温烟气进入特殊结构的陶瓷蓄热体,95%的废气热量被蓄热体吸收,温度降到接近进口温度。不同蓄热体通过切换阀或者旋转装置随时间进行转换,分别进行吸热和放热,对系统热量进行有效回收和利用,热回收效率可达95%以上,出口浓度可达相关标准要求。


环保政策及排放标准

VOCs的控制和治理已经成为环境保护工作。2013年下发了《大气污染防治行动计划》,据此,制定了《石化行业挥发性有机物综合整治方案》,为VOCs减排计划实现提供了具体的措施要求。随着《石油化学工业污染物排放标准》(GB 31571-2015)和《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)颁布,我国石化行业的VOCs治理开始进入攻坚阶段。

随后各地方又陆续颁布了石油化学工业大气污染物排放的地方标准,如上海市地标《大气污染物综合排放标准》DB31/933-2015,江苏省地标《化学工业挥发性有机物排放标准》DB32/3151-2016等。


部分国标和地标中关于大气污染物允许排放浓度限值:浓度单位:mg/m3