中國石油化工廢氣處理的技術與應用效果

劉宜成(中海油氣（泰州）石化有限公司 江蘇泰州 225300)

隨著經濟的快速增長，石油化工工業(yè)的高速發(fā)展，其帶來的污染問題也越來越突出，越來越顯著，危害也越來越嚴重。三廢污染處理已成為世界各國的共同研究課題。尤其是近年來愈發(fā)嚴重的氣候變化、生態(tài)危機已經給石油化工企業(yè)的發(fā)展敲響了警鐘。三廢污染中最為顯著的廢氣污染與生態(tài)的變化關系最為密切，臭氧層的破壞，溫室效應的產生等等要求企業(yè)要拿出行之有效的廢氣處理方案，使用科學有效顯著的廢氣排放處理技術。本文就我國石油化工企業(yè)的廢氣處理經驗進行簡單的討論。

一、中國石油化工廢氣污染現(xiàn)狀

1.廢氣污染的主要來源

石油化工企業(yè)的廢氣污染來源要分別從石油工業(yè)和化工企業(yè)的生產過程進行探究。

石油工業(yè)是煉油的過程。由于煉油工藝及其操作的復雜性，煉油過程中產生的廢氣也較多，包括鍋爐、加熱爐、焚燒爐等各種加熱燃燒裝置產生的燃燒煙氣，催化裂化裝置在催化再生過程產生的廢氣，氧化瀝青產生的尾氣，在進行含硫污水汽提與尾氣回收、氣體脫硫和加氫精制等過程產生的廢氣，在油品精制或者硫磺回收的過程中產生的臭氣以及各種閥門、管線、儲存、提取裝置中產生的總烴等。

化工企業(yè)的廢氣來源相對簡單，主要是燃燒煙氣和工藝廢氣。

2.廢氣污染的主要種類

由于生產工藝的復雜性及產生廢氣的來源較多，石油化工企業(yè)的廢氣成分也十分復雜。不僅有各種有機無機化合物，也包括許多的大分子的顆粒物，總結起來就是：有機化合物、無機化合物（含氮化合物、含硫化合物及含碳化合物等）、大分子顆粒物。各種廢氣在大氣環(huán)境中按照一定的方式排列組合。

廢氣中的有機化合物主要是烯烴、烷烴和芳香烴等碳氫化合物，當然也會在煉油過程中出現(xiàn)一些含氮有機化合物或含硫有機化合物。而由于部分有機化合物的特殊理化性質，尤其是含硫有機物，常會有刺激性氣味，對人體造成不可預知的危害，即使有機物無刺激性氣味，也不代表其沒有毒性。加之，有機化合物多為小分子化合物，能通過人體的固有屏障，誘發(fā)細胞癌變。

廢氣中的無機化合物多以氧化物的形式存在，如二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、一氧化碳等。其中，二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮均是形成酸雨的重要原因，而二氧化碳的濃度不斷升高則是造成氣候變暖的罪魁禍首。而對這些化合物進行有效處理，則能帶來新的經濟效益。如一氧化氮、二氧化氮可應用于肥料、硝酸甚至炸藥的制作生產中，可見如何有效處理轉化廢氣是十分重要的課題。

絕大多數(shù)的大分子顆粒物都是生產過程中產生的粒徑大小不同的粒狀物。也可根據(jù)其不同的粒徑將其分為煙、霧、粗粒粉塵及細粒粉塵。

二、石油化工廢氣的處理方法

石油化工企業(yè)在廢氣處理過程中的方法很多，從其作用原理上講則分三類：物理處理方法、化學處理方法和生物處理方法。

1 物理處理法

(1）吸附法主要用于對一些刺激性有機化合物的吸附，使用的載體一般是活性炭，因其表面積大，吸附能力強，再生能力好，可用于刺激性廢氣的脫臭處理。過濾法則主要用在粒徑較小的油煙霧的處理上。

(2）過濾法的處理介質常為玻璃纖維，因為處理的油煙霧直徑小，遇冷時會快速凝結，通過玻璃纖維能有效濾除有害的物質。

2 化學處理法

化學處理法主要是催化法，催化法的種類也很多，如催化氧化、接觸催化、光催化等。在催化中常用的催化劑也分貴金屬和非貴金屬、非金屬三類。在物理吸附中提到的活性炭也可作為催化劑用于廢氣的處理中。除催化法之外，放電分解也是一種較為常見的廢氣處理方法，其主要作用機制是利用高電壓放電產生非熱平衡等離子的過程中產生的高能電子破壞碳原子與碳原子、碳原子與氫原子形成的化學鍵，再經化學置換反應，將有害化合物轉化為無害化合物排出。

3 生物處理法

生物處理方法是利用微生物分解處理廢氣的方法，微生物處理廢氣是基于廢水處理方法發(fā)展起來的，對易溶于水的有害氣體可以考慮將其溶解在水中利用細菌進行降解，對于難溶于水的有害氣體，則需在真空中進行細菌講解。

三、中國石油化工廢氣處理的技術與應用效果

目前我國石油化工企業(yè)最常用的幾種處理方法有催化脫硫和生物降解。

催化脫硫法是石油化工企業(yè)硫化物的主要處理方法。硫化物是工業(yè)廢氣的主要組成成分，污染大，對環(huán)境影響重。催化脫硫法可將大部分硫化物中的硫院子脫去并回收再利用，如用于工業(yè)硫酸的生產等。這種方法的優(yōu)點在于成本低、脫硫率高、處理之后無新的有害氣體和有害液體產生，便于再生產再利用。

生物降解技術則是將菌株的培養(yǎng)與降解率的提高作為評價處理技術的重要指標。微生物在降解有害氣體時是將有害氣體作為其機體代謝的一部分，實現(xiàn)廢氣從有毒到無毒的轉化，其可以實現(xiàn)對有機物的充分利用并取得良好的效果。所以，如何培養(yǎng)和優(yōu)化菌株的生存條件，提高菌株的壽命，降低投資獲得最大的回報率是生物降解法的研究重點。

通常，不同的生產單元因其不同的操作技術及廢氣種類會采用不同的廢氣處理方法。我國的石油化工企業(yè)在處理廢氣時常通過對處理工藝單元的組合實在有機廢氣的優(yōu)化處理，同時在眾多處理方法中選擇最合理有效，性價比最高的方法。在廢棄處理的過程中遵循充分利用可回收成分和避免產生新污染兩個原則，做到在做好廢氣污染處理的同時提高經濟和環(huán)境效益，達到雙贏的目的。

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