摘要：焦化厂在化工生产过程中通常会产生大量VOCs气体，具有一定的无组织性排放特点，其废气成分在处理过程中也较为复杂，无形中增加了VOCs治理的难度。从安全和投资两种角度着手，选择适合的工艺技术和基础设备，可以有效收集与净化VOCs气体。基于此，通过分析焦化厂化工区域VOCs治理情况，探讨焦化厂化工区域VOCs治理实践，旨在从源头上减少有害物质的排放，真正贯彻落实绿色可持续发展理念。

关键词：焦化厂;化工区域;VOCs治理

引言

焦化厂作为钢铁企业最重要的工序关卡，主要负责生产焦炭和相关化学产品，但其在实际生产活动中通常会伴随着大量的废气排放，其产生的废气成分不但较为复杂，在分布范围方面也较为分散，不利于相关工作人员集中进行处理。与此同时，VOCs气体的排放浓度还相对较高，对焦化厂员工和周边居民的生命安全造成一定威胁，因此积极采取有效对策加大化工区域VOCs的治理力度，已成为顺应新时代发展趋势的必然结果。

1 焦化厂化工区域VOCs治理概述

目前焦化厂中的煤气净化和化工区域中的槽罐、泵等基础设施，在排放废气时通常伴随着明显异味，其废气也主要源于氨水泵区、地下放空槽、污水排放口、下段冷凝液槽、超离排渣口、预分离器人孔、焦油槽及其泵区、粗苯槽呼吸阀。其中逸散点气体的常见成分还具有一定的复杂性特点，主要由各种有机物组成。与此同时，有机废气中的污染物主要包括非甲烷总烃、硫化氢、氰化氢、苯并芘、氨气、苯、酚类等。

2 焦化厂化工区域VOCs治理方法

2.1 从源头上控制VOCs废气排放

在焦化厂化工区域有效应用各种先进的预防措施，可以从源头上严格把控VOCs气体的排放情况。例如，采取改进生产工艺技术、加大生产工艺流程管控力度等措施，均能在一定程度上减少挥发性有机物的排放。另外，对苯类和焦油类物质进行存储时，化工企业还应积极将传统储槽替代为新型储罐，从而使液体无蒸汽空间中的蒸发减少85～96%的损失。在浮顶内部空间注入氨气，同样能减少污染气体排放量，有效降低蒸汽爆炸风险，为储液的安全质量提供基本保障。若液面气体空间消失，灌壁灌顶的腐蚀力度也会在一定程度上被弱化，从根本上延长了储罐的使用寿命。例如，焦化厂已在化工鼓冷冷凝区域中安装了焦油渣回收设备，尤其是机械化澄清槽部位，可充分体现出该设备良好的密闭性，依托于负压尾气捕集有效回收与净化了机头放散尾气，真正意义上达到了良好的VOCs治理效果。

2.2 排放末端VOCs废气治理

现阶段较为常见的VOCs废气治理方法主要包括吸附法、吸收法、燃烧法以及冷凝法等，这些方法在工艺技术操作方面较为简便，整体应用效果也较为可观，焦化厂化工区域的VOCs治理工作中得到了广泛应用。此外，其他诸如低温等离子法、光催化氧化法、生物膜法等VOCs废气治理方法的应用仍不具有普遍性，究其根本原因在于以上方法效率低下、技术周期长、成本费用高，仅在理论课题研究方面有所进展。

2.2.1 吸收法

吸收法主要指利用溶剂吸收VOCs后，依托于溶剂和VOCs的物理性质差异进行有效分离，并将吸收后的VOCs视为可回收的产品进行回收。与此同时，吸收法对废气浓度和压力也提出了更高的要求，但吸收法在处理温度较低的混合气体时可起到显著效果。但利用吸收法治理VOCs时，应高度重视吸收剂的选择，必须确保其对VOCs具有较高的溶解度，尽可能选择蒸汽压低、无毒、化学性质稳定、经济适用的吸收剂。目前市面上较为常见的吸收剂为水，其在处理氨气类无机气体时体现出了较好的吸收性能，但以水为介质的吸收剂却无法有效吸收有机气体。此外，目前市面上较为常见的VOCs吸收剂主要为焦化洗油等油类溶剂，但这类溶剂在实际应用过程中若需要加热工艺，很可能发生二次污染现象。

现阶段吸收法已在化工厂中得到了广泛应用。例如，部分焦化厂回收车间已在鼓风冷凝和脱硫区域普遍安置了文氏管负压喷淋尾气捕集设备，依托于循环泵可有效分离轻苯，将其通过文氏管顶端喷出，在一定程度上增加了气体入口的负压，从尾气收集管中喷入各槽尾气，使其直接涌入文氏管中，以此实现尾气与循环液有机融合，用水吸收废气中的氨、萘等有害气体。最后，吸收后的气体在洗净塔喷淋洗净后，将会直接排放回大气层，而废水则可以得到循环利用，还能定期进行更换。

2.2.2 吸附法

目前焦化厂化工区域VOCs治理中较为常用的另一种方法为吸附法也是最为成熟的一种工艺技术。吸附法的优点主要包括治理效率高、能源损耗少、技术完善、操作简便等。目前较为常用的吸附剂主要有颗粒活性炭、氧化铝、高聚物吸附树脂、硅胶等，其内部均包含了大量孔结构，并且以上吸附剂中属颗粒活性炭的吸附能力最强，可供选择的原料也较为丰富，在苯系物、卤代烃等物质吸收中起到了至关重要的作用。与此同时，实施氧化活性炭、还原化合物等具有针对性的改性处理，还能在一定程度上提高其吸附性能，并且将活性炭改性处理后，浓硫酸等强氧化剂还能发挥出良好的氧化性能，直接在活性炭表面上生成一定量的含氧基团，有效提高了吸氮的选择性能，并且其对氮化物的吸附量还高达0.27～0.88mmol/g。

目前焦化厂化产精制车间在生产过程中，已借助活性炭的吸附功能有效净化了成品装车区域的尾气。与此同时，在引风机的作用下还能将装车尾气推动到活性炭吸附罐，利用其功能进行吸附，待活性炭吸附苯类物质后，已净化的气体将会通过罐顶部被排出。待吸附罐的吸附功能达到饱和后，在低压蒸汽作用下其可以独立完成脱附处理，将蒸汽推入罐顶部，并贯穿整个活性碳，将吸附的苯类物质脱附后直接推进冷凝器。在冷凝器运作过程中，混合物会在冷凝后进入分层槽，待分离完毕后实现回收处理。最后，活性炭吸附罐在脱附操作完成后，还可以在空气干燥功能下再生，并还原成吸附状态，进而完成整个循环过程。

2.2.3 燃烧法

对挥发性有机物使用燃烧法时，通常需要在高温和空气充足的条件下才能实现完全燃烧，并在此过程中将其分解为CO2和H2O。燃烧法对各类有机废气普遍都具有显著的适用性，将其进行具体划分可分为直接燃烧、热力燃烧和催化燃烧三种形式。对于直接燃烧法而言，其在排放浓度高达5000mg/m的废气时起到了良好的促进效应，尤其在VOCs废气燃料的支持下可实现最佳燃烧效果，在燃烧过程中将温度控制在1100℃左右，还能整体提高燃烧效率，通常情况下可达95%～99% 左右;热力燃烧法常用于处理浓度为1000～5000mg/m的废气，但此方法下的VOCs废气浓度相对较低，还需依托于其他燃料或助燃气体支持。此外，热力燃烧法对温度的要求相比于直接燃烧更低，仅需540～820℃;燃烧法在处理VOCs废气时，通常具有较高的运行效率，但VOCs废气中若包含S、N等元素，排放燃烧后的废气时很可能造成二次污染。

2.2.4 光催化氧化法

目前光催化氧化技术普遍适用于水处理领域，其基本原理在于紫外光照作用下，利用光催化剂和H2O、O2反应生成具有强氧化性的羟基自由基，以此借助羟基自由基对水中的有机污染物进行氧化。

结语

对焦化厂化工区域产生的无组织排放废气进行有效处理具有重要现实意义，不但能有效减少有害污染物的排放量，还能为焦化厂员工的生命安全提供基本保障，真正意义上利用各种先进的工艺技术手段有效处理废气，实现氨气和活性炭的循环利用。此外，在VOCs治理过程中，还可以充分利用废气处理系统实时监督与检测污染物的排放情况，通过在线监测和手动监测的方式，对烟囱的排放口进行全方位检测，以此达到严格把控有害污染物排放的目标。

参考文献

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