揮發(fā)性有機物（VOCs）的危害，環(huán)保部印發(fā)的《石化行業(yè)揮發(fā)性有機物綜合整治方案》對VOCs的排放作出了嚴(yán)格控制。煤化工行業(yè)是VOCs排放大戶。筆者以煤制氣行業(yè)為例，介紹一下相關(guān)的VOCs治理措施。

　　目前煤制天然氣多采用固定床碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗酸性氣凈化、甲烷合成生成天然氣工藝。根據(jù)工藝流程特點，VOCs主要排放點有4處，分別為低溫甲醇洗酸性氣凈化后排放尾氣、煤氣水常壓儲罐呼吸廢氣、污水處理裝置散發(fā)的惡臭氣體和油罐區(qū)儲罐呼吸廢氣。

　　低溫甲醇洗排放的廢氣VOCs濃度大約7000毫克/立方米。由于選用的氣化工藝多為魯奇爐固定床氣化工藝，VOCs不是單一組分，而是含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物質(zhì)，很難回收。如果想達到能再利用的純度，在經(jīng)濟上幾乎無法承受。因此只能采用破壞方法，即將VOCs轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)后再排入大氣。

　　由于廢氣流量大、濃度低，不易采用直接燃燒法。蓄熱式熱氧化爐和蓄熱式催化氧化燃燒爐的投資費用大致相當(dāng)。由于蓄熱式催化氧化燃燒爐的燃燒溫度要低于蓄熱式熱氧化爐，實際操作中蓄熱式催化氧化燃燒爐操作費用要省。但由于此股廢氣中含有相當(dāng)質(zhì)量的硫，會導(dǎo)致催化劑中毒失活而不能再生，因此選用蓄熱式熱氧化爐較宜。通過蓄熱式氧化，有機廢氣去除率可以達到98％以上，滿足了環(huán)保要求，且熱效率能達到95％以上，高熱回收率使補充燃料的使用量顯著減少，從而節(jié)約運行費用。

　　蓄熱式熱氧化爐目前常用的是閥門切換式，一般由氧化室、多個蓄熱室組成，通過切換閥門來達到改變氣流方向的目的。因此操作彈性較大，能在較大范圍內(nèi)適應(yīng)廢氣流量和濃度的波動。

　　應(yīng)注意的是，選用燃燒處理技術(shù)，燃燒反應(yīng)后排出的一氧化硫可能會導(dǎo)致硫超標(biāo)，廢氣燃燒過程可能會伴隨有氮氧化物的生成造成二次污染。為避免此種情況發(fā)生，可以考慮結(jié)合廢氣處理技術(shù)。在氣體進燃燒裝置之前，先用吸附或者是吸收法對廢氣進行預(yù)處理，可采用“吸附濃縮+燃燒”工藝或“堿洗吸收+燃燒”工藝。

　　煤氣水儲罐呼吸廢氣主要是儲罐呼吸閥排出的無組織廢氣，以硫化氫和氨為主，VOCs濃度大約為900毫克/立方米。由于受到環(huán)境溫度等影響，流量和濃度波動較大。此股氣體不具回收價值，可以考慮采用蓄熱式熱氧化爐直接燃燒處理。在滿足壓降的前提下，可以將此股氣體通過管道輸送到蓄熱式熱氧化爐進行處理，節(jié)省設(shè)備的投資。

　　污水處理裝置廢氣包含兩類。一類廢氣是預(yù)處理單元的調(diào)節(jié)池、勻質(zhì)罐、隔油池、酸化水解池等裝置的散發(fā)氣體，氣量和濃度波動范圍較大，VOCs含量較高；另一類是曝氣池、污泥脫水間的氣體，惡臭氣味明顯，主要以硫化物、揮發(fā)酚類物質(zhì)為主。兩類氣體的組分有差別，但都處于污水生化處理裝置區(qū)。可以依托生化處理既有裝置，選擇生物降解法，通過微生物將廢氣中所含有的有機物降解為二氧化碳和水，并有效除去硫、氮等無機組分。

　　油罐區(qū)儲罐排放氣主要是儲罐的呼吸閥排出氣以及裝車過程中產(chǎn)生的有機廢氣。罐頂呼吸廢氣分別經(jīng)過水封槽后可以通過管道聯(lián)通與裝車廢氣合并在一起集中處理。由于此股排放氣含有有機溶劑，回收利用價值較高，且儲罐儲存石腦油、焦油等物質(zhì)，排出的廢氣與石化行業(yè)相似，可以考慮用石化行業(yè)比較成熟的油氣回收技術(shù)，例如“冷凝+膜技術(shù)+吸附”“吸附+吸收”等回收方法的組合工藝。一方面可以減少有機廢氣的排放，降低對環(huán)境的影響，另一方面可以回收有機廢氣中的油組分，提高經(jīng)濟性。

　　總之，對VOCs應(yīng)遵循源頭、過程控制與末端治理相結(jié)合的綜合防治原則。采用氣體泄漏與檢測技術(shù)對無組織排放源進行定性、定量檢測，改進生產(chǎn)技術(shù)和工藝裝備，從源頭減少VOCs泄漏。末端治理方面采取高效的有機廢氣回收處理技術(shù)，滿足環(huán)境質(zhì)量要求。