張永來
(蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,江蘇蘇州 215004)
中國(guó)石油化工廢氣處理技術(shù)與應(yīng)用效果研究
張永來
(蘇州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,江蘇蘇州 215004)
石油化工產(chǎn)業(yè)在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染?;て髽I(yè)是三廢排放的重要來源,而廢氣則是污染空氣、降低生態(tài)環(huán)保能效的主要因素。因此,石化企業(yè)廢棄治理已經(jīng)成為一些重點(diǎn)治理內(nèi)容,首先對(duì)石化企業(yè)廢棄排放情況進(jìn)行分析,并對(duì)廢棄處理手段進(jìn)行闡述,最后對(duì)處理技術(shù)的應(yīng)用效果做出評(píng)價(jià)。
石油化工;廢氣處理;治理經(jīng)驗(yàn)
石油化工的快速發(fā)展直接導(dǎo)致污染問題日趨嚴(yán)重,其危害程度、危害范圍也在不斷加劇。尤其是近年來地球溫室效益不斷加劇,更加引發(fā)了世界各國(guó)對(duì)于工業(yè)廢氣排放治理的重視,三廢中廢氣是影響地球臭氧層的主要因素,也是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的“罪魁禍?zhǔn)住薄;U棄治理迫在眉睫,需要引起全社會(huì)的關(guān)注。
石油化工廢氣污染主要來自煉油過程,煉油本身屬于復(fù)雜的操作工藝,這一過程中會(huì)產(chǎn)生較多廢氣,如鍋爐、焚化爐等燃燒時(shí)所產(chǎn)生的煙氣,催化作用下催化劑產(chǎn)生的廢氣,瀝青在氧化作用下產(chǎn)生的廢氣以及脫硫過程中產(chǎn)生的廢棄等,在精品油煉制過程中還會(huì)產(chǎn)生一定量的臭氣,閥門、提取裝置等則會(huì)產(chǎn)生一定量的總烴等。從上述廢氣來源可見,主要以燃燒廢棄和加工過程中的廢氣為主。
由于石化企業(yè)生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,因此廢氣成分相對(duì)多樣,復(fù)雜性較高,其中不但包括各類有機(jī)和無機(jī)化合物,同時(shí)還有一些大分子顆粒物,含硫、氮、碳等物質(zhì)的廢氣較多。在大氣環(huán)境下,這些廢氣會(huì)形成一定的排列方式,其中有機(jī)物包括烯烴、烷烴等化合物,還有一些硫化物等。
一些含硫有機(jī)物通常帶有刺鼻的氣味,不但污染環(huán)境,而且還會(huì)對(duì)公眾健康造成不利影響,有些廢氣雖然無色無味,但是對(duì)人類的危害卻不可忽視。廢氣中的有機(jī)化合物以小分子物質(zhì)為主,這些物質(zhì)能夠穿透人體皮膚和器官屏障,直接進(jìn)入肌體內(nèi),引發(fā)多種變病甚至癌癥。廢氣當(dāng)中的硫化物、氮化物是導(dǎo)致酸雨的主要因素,二氧化碳則能夠引發(fā)溫室效應(yīng),促使全球溫度變暖。
如果能夠?qū)κ瘡U氣進(jìn)行有效處理,不但能夠降低其污染影響,而且還會(huì)創(chuàng)造一定的經(jīng)濟(jì)效益,如在肥料生產(chǎn)中需要一氧化氮,在炸藥制作中則需要硝酸,如果能夠?qū)U氣中的可循環(huán)利用物質(zhì)進(jìn)行提煉并加以應(yīng)用,那么將會(huì)產(chǎn)生可觀的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
吸附法主要針對(duì)具有刺激性的有機(jī)化合物進(jìn)行吸附,以活性炭吸附為主,活性炭表面積較大,而且具有良好的吸附性及再生性,在脫味、脫臭處理過程中效果較為明顯。過濾法則主要應(yīng)用于小粒徑廢氣處理中,主要介質(zhì)是玻璃纖維,由于小顆粒物質(zhì)直徑較小,因此遇到低溫時(shí)會(huì)很快凝結(jié),通過玻璃纖維的吸附作用,能夠有效消除其中的有害物質(zhì)。
化學(xué)處理法以催化反應(yīng)為主,處理方式較為多樣,如氧化、接觸、光作用等都能夠形成催化作用。催化劑則以金屬和非金屬兩種類型為主,其中金屬催化劑又分為貴金屬和一般金屬?;钚蕴考瓤梢宰鳛槲锢硖幚磔d體,同時(shí)也能夠作為催化劑使用。
此外,廢氣處理中電分解方法應(yīng)用也很普遍,其作用機(jī)理在于通過高壓放電形成等離子,這一過程中高能電子能夠?qū)μ?、氫等原子形成一定的化學(xué)鍵,經(jīng)過化學(xué)裝置作用,能夠?qū)⒒衔镞M(jìn)行無害化處理,從而凈化廢氣。
生物處理法以微生物分解為作用機(jī)制,對(duì)廢氣中的有害物質(zhì)進(jìn)行分解。這一處理方法是在微生物廢水處理基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展成熟的,如果有害氣體能夠溶于水,則可以制劑而利用水解生物處理法進(jìn)行,如果廢氣不溶于水,則考慮在真空環(huán)境下采取細(xì)菌降解方式。
當(dāng)前,石化廢氣處理主要以生物降解和催化脫硫方式進(jìn)行。
在石化廢氣處理中,催化脫硫法應(yīng)用最為普遍。在工業(yè)廢氣中,硫化物占比最高,同時(shí)也是污染最為嚴(yán)重的物質(zhì),對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響也最大。催化脫硫能夠?qū)U氣中的大量硫化物進(jìn)行脫硫處理,有利于清潔回收和高效利用,是生產(chǎn)工業(yè)硫酸的好原料。運(yùn)用催化法成本較低,操作效率高,處理過程中不會(huì)出現(xiàn)二次污染,有利于石化廢氣的再利用。
生物降解屬于綠色生態(tài)技術(shù)的一種,菌株培養(yǎng)與降解率是評(píng)價(jià)其技術(shù)水平的主要指標(biāo)。通過微生物降解作用能夠?qū)U氣針對(duì)有機(jī)物代謝出去,從而控制廢氣毒性,進(jìn)行無毒化處理。在生物降解處理中,菌株的培養(yǎng)是關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過有效菌株的培養(yǎng)能夠降低處理成本,提高廢氣處理效率。
由于石化工藝較為復(fù)雜,在不同生產(chǎn)流程中,所產(chǎn)生的廢氣類型也會(huì)有加大差異,因此需要采用多種方式對(duì)其進(jìn)行處理。隨著廢氣治理技術(shù)的不斷提高,在處理方式上也逐漸趨于多元化和組合化,通過不同處理方式的組合能夠獲得更好的廢氣處理效果,能夠有效控制處理成本,降低廢氣污染,提高處理效率,從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的雙贏。
[1] 敖國(guó)順.石油化工廢氣處理技術(shù)進(jìn)展概述[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2015,(14).
[2] 朱偉,劉建新.石油化工中有機(jī)廢氣處理研究進(jìn)展[J].化工時(shí)刊,2016,(3).
[3] 吳悅,曾向東,金?;?,等.中國(guó)石油化工廢氣處理技術(shù)進(jìn)展[J].石油學(xué)報(bào)(石油加工),2016,(6).
Study on Waste Gas Treatment Technology and Application Effect in China Petrochemical Industry
Zhang Yong-lai
Petroleum and chemical industry in promoting economic development and at the same time,also caused serious pollution to the environment,chemical industry is an important source of waste emissions,and waste gas are the main factors of air pollution,reduce the efficiency of ecological environmental protection.Based on this,the petrochemical enterprises waste management has become some key contents of governance,this paper firstly analyzed the petrochemical enterprises waste emissions,and elaborates the disposal means,make the final evaluation for application effect of processing technology.
petrochemical industry;exhaust gas treatment;management experience
X742
B
1003-6490(2017)12-0200-02
2017-10-16
劉梅(1982—),女,云南曲靖人,工程師,主要研究方向?yàn)槭称窓z驗(yàn)。
收稿日期:2017-10-14
作者簡(jiǎn)介:張永來(1983—),男,江蘇鹽城人,工程師,主要研究方向?yàn)榄h(huán)境檢測(cè)。