77家化工(gōng)企業的VOCs治理技術（設施成本和去(qù)除率等）對比，評價結果奉上！

文章導讀

以浙江省某典型化工(gōng)園區爲研究對象,通過對園區内化工(gōng)企業的生(shēng)産工(gōng)藝、VOCs排放(fàng)情況及VOCs處理設施的詳細調研,總結園區内企業VOCs排放(fàng)特征，從技術和經濟兩方面對園區内主流VOCs治理技術進行了分(fēn)析和評價，爲化工(gōng)企業選擇VOCs治理技術提供參考。

和吸收法的技術成熟度最高，投資(zī)成本和運行成本較低，但VOCs的去(qù)除率差别大(dà)，效果不穩定。等離(lí)子體(tǐ)法技術成熟度不高，電暈放(fàng)電形式的等離(lí)子體(tǐ)法投資(zī)和運行成本較低，其他放(fàng)電形式的等離(lí)子體(tǐ)法投資(zī)和運行成本較高，但在目前的應用案例中(zhōng)總體(tǐ)去(qù)除效果不理想。燃燒法包括直接燃燒法和蓄熱式熱力焚燒法(RTO)，VOCs去(qù)除率高，适合大(dà)部分(fēn)中(zhōng)高濃度、低含氯的VOCs廢氣，但投資(zī)成本和運行成本高于其他處理方法。
 

在投資(zī)費(fèi)用和運行費(fèi)用中(zhōng)，+的多少代表費(fèi)用的高低(1)吸收法。吸收法是利用VOCs組分(fēn)在吸收劑中(zhōng)的溶解性差異對不同VOCs吸收分(fēn)離(lí)的技術[8]。吸收法在化工(gōng)園區内使用率最高，主要原因是技術成熟、工(gōng)藝流程簡單、投資(zī)運行費(fèi)用低。化工(gōng)企業排放(fàng)的VOCs廢氣中(zhōng)水溶性組分(fēn)，采用水噴淋吸收法具有較好的處理效果；酸性、堿性組分(fēn)則可利用酸堿中(zhōng)和原理，分(fēn)别采用堿性、酸性的噴淋液吸收。
 

表2列舉了典型企業吸收法的相關指标。由于化工(gōng)企業排放(fàng)VOCs種類複雜(zá)，當單級吸收處理效率有限時，可采用多級吸收方式。在調研中(zhōng)發現，吸收法使用時存在吸收液更換不及時等問題，會導緻處理效率嚴重下(xià)降。因此，化工(gōng)企業需要及時更換并妥善處理吸收液，如有回用價值，可對吸收液進行精餾處理。

(2)吸附法。吸附法是利用固體(tǐ)表面的不平衡的化學鍵力或分(fēn)子引力，使VOCs其中(zhōng)的一(yī)種或多種組分(fēn)濃縮于固體(tǐ)表面上， 以達到分(fēn)離(lí)的目的。吸附法是目前處理VOCs最常見的方法，特别适用于處理中(zhōng)、低濃度、總排放(fàng)量較少的VOCs ，技術成熟度高。吸附法設備簡單、投資(zī)小(xiǎo)、操作方便，但廢吸附劑需要作爲固廢單獨處理。高宗江等人實測了吸附法的處理效率不超過80％，并且保證吸附劑及時更換。

表3列舉了典型企業吸附法的相關指标。吸附法的投資(zī)成本和運行成本較吸收法有所增加。企業E和企業F的運行成本集中(zhōng)在購買吸附劑的費(fèi)用。有些企業安裝了脫附再生(shēng)裝置則可以降低運行成本(如企業G)。目前吸附法應用存在的問題是吸附劑更換不及時。如果沒有适時更換或再生(shēng)，吸附劑飽和後處理效率甚至可以降至零。

(3)燃燒法。燃燒法是目前應用較爲廣泛的VOCs治理技術之一(yī)。本次調研中(zhōng)涉及的燃燒法爲直接燃燒和RTO。化工(gōng)企業排放(fàng)的廢氣往往溫度較高，采用燃燒法可以利用這部分(fēn)熱量。直接燃燒法工(gōng)藝簡單、技術成熟度高，但能耗高、運行成本高，且不适于處理含氯有機廢氣，否則易産生(shēng)C1，、COCl2，、NOX、多氯二苯呋喃等有毒副産物(wù)。RTO則通過蓄熱材料回收熱量，可以達到90％～95％ 的熱回收率，運行費(fèi)用降低。園區内采用燃燒法的企業VOCs排放(fàng)組分(fēn)複雜(zá)，包含甲苯、二氯甲烷、二甲基亞砜、甲醇等十幾種，基本來自生(shēng)産工(gōng)藝(如精餾、反應釜等)排放(fàng)的廢氣。燃燒法的處理效率一(yī)般認爲可達到95％以上 。

表4列舉了燃燒法的相關指标。直接燃燒法的投資(zī)成本低于RTO法，但運行成本高于RTO法。目前應用的主要問題是燃燒法投資(zī)成本和運行成本均較高，且存在二嗯英污染隐患。

(4)等離(lí)子體(tǐ)法。低溫等離(lí)子體(tǐ)法利用高壓脈沖放(fàng)電獲得高能電子、離(lí)子和自由基等活性粒子可與VOCs發生(shēng)作用，将VOCs轉化爲CO2、H2O等無害或低害物(wù)質，從而使廢氣得到淨化。有研究表明，等離(lí)子體(tǐ)容易打開(kāi)C—S和S—H，對于臭味和苯系物(wù)的淨化均具有良好的效果。等離(lí)子體(tǐ)法适宜處理低濃度、大(dà)風量的廢氣，但是實際應用的處理效果一(yī)般不超過70％。表5列舉了等離(lí)子體(tǐ)法處理的相關指标。

等離(lí)子體(tǐ)處理設施對惡臭指标有一(yī)定的處理效果，但對VOCs淨化效率不高。目前等離(lí)子體(tǐ)處理在化工(gōng)園區内的應用存在的問題是企業對于其作用機理研究不夠充分(fēn)，還沒有形成規律性認識，很多企業隻是在模仿這項技術，并沒有真正掌握核心機理。

3 結束語

園區内化工(gōng)企業以溶劑消耗型企業爲主，VOCs廢氣排放(fàng)量大(dà)且濃度較高。廢氣成分(fēn)複雜(zá)、種類繁多，廢氣排放(fàng)與化工(gōng)企業生(shēng)産情況息息相關，并伴有惡臭異味等，導緻化工(gōng)企業VOCs處理難度大(dà)。

園區内VOCs排放(fàng)治理技術覆蓋率爲85％，以吸收法及其組合工(gōng)藝爲主，部分(fēn)企業采用活性炭吸附、燃燒法、等離(lí)子體(tǐ)等技術。鑒于園區内VOCs排放(fàng)特征複雜(zá)，部分(fēn)企業采用的治理技術去(qù)除效果一(yī)般。園區内正推廣燃燒法等高效治理技術，以提高VOCs處理效率。

園區内VOCs排放(fàng)治理技術在長期的應用過程中(zhōng)存在不同程度的問題，主要有治理設施監管不力、吸附劑或吸收液更換不及時等。因此園區内企業應提高處理設施運行管理水平，保證處理設施的正常運行。

來源：《化工(gōng)設計通訊》