炼化行业VOCs有机废气处理案例参考

挥发性有机物(VOCs)的污染防治工作是国家“十三五”环保治理的重要任务之一，炼油与化工行业是国家重点关注的VOCs治理行业。关于VOCs治理方面，国家颁布了一系列标准，例如：GB 31570--2015《石油炼制工业污染物排放标准》，GB 31571--2015(石油化学工业污染物排放标准》等。目前天津炼化企业执行的标准和政令zui严，主要指标和要求包括：①焚烧法中规定净化气VOCs(以非甲烷总烃NMHC计)的质量浓度不大于20 mg/m3，非焚烧法规定不大于80 ms/m3;苯的质量浓度不大于4 ms/m3;臭气浓度不大于1 000;②实际蒸汽压不小于2.8 kPa的挥发性有机液体储罐采用浮顶罐，罐顶VOCs(以甲烷计)检测的体积分数不应超过2 000uL/L;③苯等挥发性危险化学品储罐，应在内浮顶罐基础上安装油气回收装置等处理设施。基于技术先进、成熟可靠的工程实例，介绍了几种炼化行业VOCs废气治理典型技术及应用实例¨引。

一、VOCs废气治理典型技术与工程实例

1.1污水处理场VOCs废气治理

炼化污水处理场隔油池、废气净化塔、均质调节池等VOCs废气宜采用“脱硫及总烃浓度均化一催化氧化”∞o技术处理，曝气池、氧化沟等废气宜采用“洗涤一吸附”技术处理。

中国石油在河北省某炼化企业的污水处理场建有1套5dam3/h隔油池、气浮池、均质调节池、污泥池等废气“脱硫及总烃浓度均化一催化氧化”和1套23 dam3/h曝气池废气“洗涤一吸附”联合装置。曝气池废气通过“洗涤”脱除污泥飞沫和部分恶臭物质，通过“吸附”脱除VOCs等污染物;饱和吸附剂采用催化氧化反应器排出的热气再生，约3个月1次，再生气返回催化氧化处理。该企业污水处理场废气经过处理后符合河北省DB13/2322—2016《工业企业挥发性有机物排放控制标准》要求。

曝气池废气洗涤塔人口臭气浓度一般大于4000。经过“洗涤.吸附”处理，臭气浓度小于20。吸附罐入口NMHC的质量浓度在50～200mg/m3。吸附初期，吸附罐出口NMHC的质量浓度小于10mg/m3，2个月后增加到20～40mg/m3，达到50ms/m3即安排再生。

1.2挥发性有机液体装载作业VOCs废气治理

汽油、石脑油、喷气燃料、芳烃装载作业油气，宜采用低温柴油吸收、活性炭吸附、冷凝、膜分离等不同组合工艺处理，处理后不能达标，可再采用催化氧化、蓄热氧化、焚烧等装置处理。

中国石化在山东省某炼化企业原有1套处理量300m3/h的汽油火车装车油气低温柴油吸收装置，净化气NMHC质量浓度小于18g/m3，油气回收率大于95%。该企业新建1套4dam3/h“总烃浓度均化-催化氧化”装置，将喷气燃料火车、汽车装车油气与原有的汽油火车装车油气低温柴油吸收装置尾气一起处理，，净化气NMHC的质量浓度小于20mg/m3，苯、甲苯、二甲苯浓度均低于检出限。

1.3 挥发性有机液体储罐VOCs废气治理

挥发性有机液体储罐应优先采用浮顶罐或压力储罐控制VOCs排放。但酸性水罐、污油罐等排放废气中含有较高浓度的油气(VOCs)，硫化氢、有机硫化物等，恶臭气味严重，宜采用低温柴油吸收+碱洗+催化氧化或蓄热氧化技术处理;苯、甲苯、二甲苯浮顶罐区排放气需要治理，宜采用活性炭吸附或预处理一催化氧化工艺。

1.3.1 罐区合硫油气低温柴油吸收+催化氧化装置

国内建有几十套“低温柴油吸收一碱液脱硫”装置(以下简称低温柴油吸收)用于酸性水罐、污油罐等含硫油气，其中，柴油吸收油气、有机硫化物和大部分硫化氢，氢氧化钠溶液吸收残余的硫化氢，废气经过处理，NMHC的质量浓度小于25000 mg/m3，有机硫化物去除率接近百分至一百，硫化氢去除率达99%以上，符合GB 14554--1993《恶臭污染物排放标准》和GB20950--2007(储油库大气污染物排放标准》，但达不到《石油炼制工业污染物排放标准》以及天津市、北京市标准要求。为此，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院开发了如下工艺：①罐区废气低温柴油吸收一活性炭吸附工艺，VOCs去除率达98%以上;②罐区废气低温柴油吸收.催化氧化(或蓄热氧化)工艺，按所在地要求，NMHC的质量浓度小于80或20mg/In3;③罐区废气低温柴油吸收-焚烧工艺，NMHC的质量浓度小于20mg/m3。2015年，在青岛某企业完成了VOCs废气低温柴油吸收装置尾气进加氢装置加热炉、克劳斯尾气焚烧炉、CO余热锅炉、氨气焚烧炉焚烧处理工业试验，净化气NMHC的质量浓度小于20mg/m3。

中国石化在上海市某炼化企业储运罐区油浆、对二甲苯、渣油、沥青、重污油、轻污油等共24个中间油品储罐和4个污水池VOCs废气采用“低温柴油吸收.碱液脱硫+总烃浓度均化-催化氧化”装置(简称低温柴油吸收+催化氧化装置)处理，催化氧化单元废气处理量5 dam3/h，催化氧化反应器入口温度约350℃，装置入口、低温柴油吸收塔出口、催化氧化反应器出口气体组成见表3，净化气中苯、甲苯、二甲苯浓度小于检出限，NMHC的质量浓度小于30 mg/m3，远优于上海市DB 3 1-933--2015(大气污染物综合排放标准》。