传统煤化工无组织排放挥发性有机物的控制排放-北极星VOCs在线

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摘要：以晋城地区传统煤化工企业为研究对象，结合企业工艺流程特点梳理出了传统煤化工的挥发性有机物无组织排放源。其中，设备动静密封点泄漏和废水集输、储存、处理过程的逸散是最主要的挥发性有机物无组织排放源，也是企业治理的难点所在，并根据每个排放源的特点提出了针对性的控制措施。

挥发性有机物(volatileorganiccompounds，VOCs)可直接对人体产生危害，还可间接参与光化学反应生成二次污染物，是形成PM．的主要来源之一。我国已将VOCs与颗粒物、二氧化硫、氮氧化物列为同等重要的大气污染物，国家和地方都在完善相关的排放标准和估算方法等体系，力求全面减少其排放总量，改善大气环境。《晋城市2017大气污染防治行动计划》中要求本地企业2017年10月底前完成VOCs治理工作。

1晋城地区传统煤化工企业生产概况

晋城地区传统煤化工企业以生产合成氨、氮肥为主(联产甲醇)，氮肥产量约占全国总产量的10。绝大部分企业仍使用固定床间歇式气化炉(UGI炉)。普遍采用的合成氨工艺流程见图1。

2晋城地区传统煤化工企业VOCs无组织排放源

晋城地区传统煤化工企业产生VOCs的排放源有甲醇合成塔、甲烷合成塔、甲醇储罐、造气循环水、污水生化处理工段以及跑冒滴漏，其中既有有组织排放源也有无组织排放源。有组织排放源治理相对容易，无组织排放源由于其不易收集、排放量和排放时间具有不确定性等特点成为企业治理的重点也是难点所在。且有研究表明，无组织排放VOCs占到化工企业VOCs排放的50以上。

在正常生产过程中，晋城地区传统煤化工企业的元组织排放源见表1。

设备动静密封点泄漏和废水集输、储存、处理处置过程逸散是产生无组织VOCs的主要来源，晋城地区传统煤化工企业要按期完成《晋城市2017大气污染防治行动计划》中的治理任务，需对这两个来源进行重点控排。

除上述几种排放源外，当装置发生事故或在开停车、维修过程中，同样也会产生VOCs。

3晋城地区传统煤煤化工企业无组织排放VOCs的控制措施

3.1设备动静密封点泄漏

设备动静密封点泄漏采取的措施是泄漏检测与修复(1eakdetectionandrepair，LDAR)技术。

LDAR技术是采用固定或者移动检测设备(如氢火焰离子化检测仪)对可能产生VOCs泄露的设备或管线组件进行定期监测，根据国标或地标规定的检测值[4]来确认是否存在发生泄露的设备，并通过对泄漏设备和管线进行修复，从而达到控制VOCs泄露对环境造成的影响。

修复措施主要有拧紧密封螺母或压盖、更换垫片、在设计压力及温度下密封冲洗等。

3.2有机液体储罐挥发和装卸挥发

晋城地区传统煤化工主要是甲醇储罐产生VOCs，甲醇储罐可分为固定顶罐、内浮顶罐和外浮顶罐。甲醇储罐有呼吸损失和密封泄漏损失，其中固定顶罐的呼吸损失最大。

固定顶罐正常储存状态下，一般不会发生明显的无组织排放情况。只有在储罐进行甲醇的输人和输出时，储罐呼吸阀打开，从而产生一定量的甲醇挥发；或者由于天气温度、气压变化，也会产生少量的甲醇挥发。此外，由于储罐附件老化等原因造成的不严密也会产生甲醇挥发。甲醇装卸过程控制VOCs的措施主要是密闭并设置VOCs收集、回收或处理装置；装车时采用顶部浸没式或底部装卸方式。

内浮顶罐和外浮顶罐的呼吸损失很小，重点是要做好密封。内浮顶罐的浮盘与罐壁之间建议采用液体镶嵌式、机械式鞋型等高效密封方式。外浮顶罐的浮盘与罐壁之间建议采用双封式密封，且初级密封要采用内浮顶罐的密封方式。

甲醇储罐产生的无组织VOCs进行处置的技术有吸收技术、吸附+吸收技术、吸收+膜技术等。

3.3废水集输、储存、处理过程逸散

3.3.1造气循环水处理过程逸散

晋城地区传统煤化工企业造气循环水处理的典型工艺流程见图2。

晋城地区传统煤化工企业，由于采用UGI炉气化，煤气水处理过程中平流沉淀池、微涡流池等会逸散出大量VOcs，现场气味难闻，对员工身体健康和厂区周围环境都造成影响。

由于固有工艺的影响，必须对平流沉淀池、微涡流池进行加盖密闭，并增加引风系统，将收集的VOCs送往锅炉焚烧。

3.3.2污水处理过程逸散

晋城地区传统煤化工企业一般采用MBR工艺处理污水，典型工艺流程见图3。

污水处理装置中的隔油池、集水池、调节池、气浮池、A池、O池等都是产生VOCs的来源。采取的主要措施是加盖密闭、增加引风系统并回收处理收集到的气体，处置技术包括催化氧化、热力焚烧法等。

3.4冷却塔、循环水冷却系统释放和取样产生

为换热器提供循环水的冷却塔，要降低VOCs释放，关键是要杜绝循环冷却水用户设备的跑冒滴漏，避免循环水受到VOCs的污染。

控制取样产生VOCs，就要不断增强取样人员的培训，提高取样技能，减少VOCs排放。

3.5开停车和维修排放

开停车和维修产生的VOCs，主要是要减少开停车次数，维持装置稳定运行。对于设备的维修要保证小问题及时解决的原则，避免将小故障拖延成大的停车事故。

生产事故产生的VOCs，主要控制措施是要做好工艺、设备、安全管理，提供装置的长周期稳定运行，避免事故的发生。

4结论

无组织排放VOCs是晋城地区传统煤化工企业治理的重点和难点，无组织排放VOCs的治理原则是经收集成为有组织排放。设备动静密封点泄漏和废水集输、储存、处理过程逸散是两大主要的VOCs无组织排放源，做好泄漏检测与修复以及敞开液面的加盖密闭是企业如期完成《晋城市2017大气污染防治行动计划》任务的重点。VOCs治理是企业必须履行的社会责任，通过回收利用VOCs也为企业自身带来一定的经济效益。

原标题：传统煤化工无组织排放挥发性有机物的控制排放

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