化工廠VOCs無組織排放收集治理方案

在化工廠生產(chǎn)過程中，反應(yīng)釜和儲(chǔ)罐呼吸口產(chǎn)生的VOCs無組織排放已成為環(huán)保管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。這類排放不僅造成物料損耗，帶來安全隱患，更是臭氧和細(xì)顆粒物等二次污染的重要前體物。針對(duì)反應(yīng)釜投料、卸料、攪拌等過程，以及儲(chǔ)罐的大小呼吸排放，實(shí)施高效收集與治理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放和減污降碳，已成為化工企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。鄭州樸華科技有限公司是河南專業(yè)的環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)廠家，在VOCs有機(jī)廢氣治理領(lǐng)域擁有豐富經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供全面合規(guī)的解決方案。

VOCs無組織排放的主要來源與危害

化工廠無組織排放指不經(jīng)過排氣筒的無規(guī)則排放，其中反應(yīng)釜和儲(chǔ)罐呼吸口是兩大重要來源。反應(yīng)釜區(qū)域主要產(chǎn)生于投料、卸料、攪拌、反應(yīng)、取樣等工藝環(huán)節(jié)；儲(chǔ)罐區(qū)域則主要來自溫度或壓力變化引起的呼吸排放以及裝卸物料的工作排放。這些排放點(diǎn)分散，污染物濃度波動(dòng)大，收集治理難度較高。

VOCs無組織排放帶來的危害不容忽視：對(duì)人體呼吸系統(tǒng)造成直接影響，部分組分具有毒性和致癌性；長期累積會(huì)惡化區(qū)域空氣質(zhì)量，成為臭氧和PM2.5生成的前體物；物料逸散也直接造成經(jīng)濟(jì)效益損失。因此，加強(qiáng)VOCs無組織排放管控，既是環(huán)保合規(guī)要求，也是企業(yè)提質(zhì)增效的重要途徑。

反應(yīng)釜VOCs排放收集技術(shù)方案

反應(yīng)釜區(qū)域的VOCs排放具有間歇性、濃度波動(dòng)大的特點(diǎn)，收集治理需從源頭控制入手。根據(jù)《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》要求，所有產(chǎn)生VOCs廢氣的設(shè)備均應(yīng)配置高效收集系統(tǒng)，收集效率不低于90%。

密閉化改造措施

• 優(yōu)化進(jìn)出料方式：反應(yīng)釜應(yīng)采用管道供料、底部給料或浸入管給料，頂部添加液體應(yīng)采用導(dǎo)管貼壁給料，減少揮發(fā)。

• 改進(jìn)真空設(shè)備：優(yōu)先采用設(shè)有冷卻裝置的水環(huán)泵、液環(huán)泵、無油立式機(jī)械真空泵等密閉性較好的真空設(shè)備，真空尾氣應(yīng)冷凝回收物料。

• 升級(jí)固液分離設(shè)備：涉及易揮發(fā)有機(jī)溶劑的固液分離不得采用敞口設(shè)備，鼓勵(lì)采用隔膜式壓濾機(jī)、全密閉壓濾罐等封閉性好的設(shè)備。

廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于反應(yīng)釜呼吸口、真空泵排氣口等點(diǎn)位，盡可能采用管道直連的收集方式，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)高效收集。距廢氣收集系統(tǒng)排風(fēng)罩開口面最遠(yuǎn)處的VOCs無組織排放位置，控制風(fēng)速不低于0.3m/s。產(chǎn)生VOCs的生產(chǎn)環(huán)節(jié)優(yōu)先采用密閉設(shè)備或在密閉空間中操作，并保持負(fù)壓運(yùn)行。

鄭州樸華科技在化工行業(yè)廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，遵循"應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集"原則，根據(jù)廢氣種類分類收集輸送，有效避免不同性質(zhì)廢氣混合可能引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

儲(chǔ)罐呼吸口VOCs收集治理方案

儲(chǔ)罐區(qū)無組織排放主要來源于溫度或壓力變化引起的呼吸排放以及裝卸物料的工作排放。根據(jù)揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)罐整治要求，需根據(jù)儲(chǔ)存介質(zhì)的真實(shí)蒸氣壓、儲(chǔ)罐容積等進(jìn)行儲(chǔ)罐和浮盤邊緣密封方式選型。

儲(chǔ)罐選型與密封技術(shù)

• 浮頂罐技術(shù)：重點(diǎn)區(qū)域存儲(chǔ)汽油、航空煤油、石腦油及苯、甲苯、二甲苯的內(nèi)浮頂罐，宜配備新型高效浮盤與配件，選用"全接液高效浮盤+二次密封"結(jié)構(gòu)。

• 呼吸閥升級(jí)：鼓勵(lì)使用低泄漏的儲(chǔ)罐呼吸閥、緊急泄壓閥；固定頂罐或建設(shè)有機(jī)廢氣治理設(shè)施的內(nèi)浮頂罐宜配備壓力監(jiān)測設(shè)備。

• 平衡管理系統(tǒng)：通過設(shè)置放空管道，將車間計(jì)量罐、儲(chǔ)罐等同類排放點(diǎn)組合成相對(duì)密閉的單元平衡系統(tǒng)，減少大小呼吸的高濃VOCs排放。

收集處理技術(shù)路線

儲(chǔ)罐排氣回收處理后無法穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的，應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化治理設(shè)施或?qū)嵤┥疃戎卫?。重點(diǎn)區(qū)域的內(nèi)浮頂罐罐頂氣未收集治理的，應(yīng)進(jìn)行收集處理。汽車罐車按照標(biāo)準(zhǔn)采用適宜的裝載方式，推廣采用密封式快速接頭；鐵路罐車推廣使用鎖緊式接頭。

廢氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一個(gè)高效的廢氣收集系統(tǒng)是治理成效的關(guān)鍵。據(jù)研究，中國工業(yè)VOCs排放中無組織排放占比達(dá)60%以上，許多企業(yè)收集效率低、逸散問題嚴(yán)重。設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注以下要點(diǎn)：

平衡系統(tǒng)與微負(fù)壓輸送

建立收集管道的平衡系統(tǒng)，從源頭上對(duì)廢氣產(chǎn)生源進(jìn)行治理，在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)密閉儲(chǔ)罐類的呼吸氣自平衡。系統(tǒng)宜采用微負(fù)壓輸送，即在集中處理點(diǎn)設(shè)置總風(fēng)機(jī)，直接將各車間廢氣抽送到集中處理裝置，管道系統(tǒng)處于微負(fù)壓狀態(tài)，有效避免因管道微泄露而降低收集效果和安全風(fēng)險(xiǎn)。

分質(zhì)分類與安全保障

廢氣混合后能夠進(jìn)行二次化學(xué)反應(yīng)或者爆炸的廢氣須單獨(dú)收集；含鹵素和非含鹵素有機(jī)廢氣也應(yīng)分類收集、分類處置。收集系統(tǒng)需考慮靜電防控，對(duì)于普通VOCs廢氣或含高濃VOCs廢氣，可采用不銹鋼等金屬材質(zhì)管道；含腐蝕性廢氣采用抗靜電的玻璃鋼管道。

管路設(shè)計(jì)與維護(hù)

廢氣進(jìn)入管道系統(tǒng)，由于溫度和壓力的變化，難免會(huì)存在冷凝甚至產(chǎn)生結(jié)晶的現(xiàn)象。排液系統(tǒng)包括管道傾斜度、排液口、匯集節(jié)點(diǎn)等，排液口要設(shè)置在管道低位。需加熱管道采用夾套管、換熱器及伴熱保溫等方式保證輸送暢通，避免堵塞。

VOCs治理技術(shù)選擇與組合工藝

根據(jù)廢氣特性選擇合適的治理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵。鄭州樸華科技專業(yè)提供各類VOCs治理設(shè)備，可根據(jù)客戶具體工況提供定制化解決方案。

對(duì)于單一組分的高濃度廢氣，優(yōu)先采用冷凝、吸附回收等技術(shù)對(duì)廢氣中的VOCs進(jìn)行回收利用。對(duì)難以回收利用的應(yīng)采用催化燃燒、熱力焚燒以及其它適用技術(shù)凈化處理后達(dá)標(biāo)排放。污水處理場集水井、調(diào)節(jié)池、隔油池等產(chǎn)生的高濃度VOCs廢氣宜單獨(dú)收集治理，采用預(yù)處理+催化氧化、焚燒等高效處理工藝。

綜合治理與持續(xù)改進(jìn)措施

實(shí)現(xiàn)VOCs長效治理需要建立完善的管理體系，結(jié)合技術(shù)措施與日常管理，形成閉環(huán)管控。

泄漏檢測與修復(fù)

石油煉制、石油化工、合成樹脂行業(yè)所有企業(yè)都應(yīng)開展LDAR工作；其他行業(yè)企業(yè)中載有氣態(tài)、液態(tài)VOCs物料的設(shè)備與管線組件密封點(diǎn)大于等于2000個(gè)的，應(yīng)開展LDAR工作。要將VOCs收集管道、治理設(shè)施和與儲(chǔ)罐連接的密封點(diǎn)納入檢測范圍，按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，開展泄漏檢測、修復(fù)、質(zhì)量控制、記錄管理等工作。

網(wǎng)格化管理

借鑒揚(yáng)子石化芳烴廠的網(wǎng)格化管理經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)裝置生產(chǎn)單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，車間領(lǐng)導(dǎo)、各專業(yè)人員和班組長作為網(wǎng)格負(fù)責(zé)人，形成專業(yè)合力。班組當(dāng)班期間對(duì)網(wǎng)格承包的區(qū)域進(jìn)行自主環(huán)保檢查，對(duì)檢查出的異常點(diǎn)做好記錄并及時(shí)處置，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)管理。

監(jiān)測與臺(tái)賬管理

建立VOCs治理設(shè)施運(yùn)行臺(tái)賬，記錄生產(chǎn)原料、輔料的使用量、廢棄量、去向以及揮發(fā)性有機(jī)物含量。臺(tái)賬保存期限不得少于3年。同時(shí)，通過安裝在線監(jiān)測儀器，實(shí)現(xiàn)對(duì)治理設(shè)施運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

結(jié)語

化工廠反應(yīng)釜和儲(chǔ)罐呼吸口VOCs無組織排放的收集治理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要從源頭控制、過程管理、末端治理全方位入手。通過采取密閉化改造、優(yōu)化收集系統(tǒng)、選擇合適治理技術(shù)以及建立長效管理機(jī)制，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)VOCs的有效減排，滿足環(huán)保要求，同時(shí)提升經(jīng)濟(jì)效益。鄭州樸華科技有限公司作為河南專業(yè)的環(huán)保設(shè)備生產(chǎn)廠家，擁有系列VOCs治理設(shè)備，包括RCO催化燃燒設(shè)備、RTO蓄熱燃燒設(shè)備等，可為化工企業(yè)提供從方案設(shè)計(jì)、設(shè)備制造到安裝調(diào)試的全流程服務(wù)，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。