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挥发性有机废气治理技术进展分析

文档作者：张建刚郑杰蔺晓康文档来源：中海油炼油化工科学研究院		点击数：	更新时间： 2021年05月12日
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挥发性有机废气治理技术进展分析
张建刚郑杰蔺晓康(中海油炼油化工科学研究院，山东青岛266555)
摘要：挥发性有机废气(简称VOCs)属于有害气体中的一
种，它的沸点十分高，已经接近水的沸点了，还有的VOCs沸点
在较高的温度下，这时有机废气的饱和蒸汽压高于133．3Pa，达
到这样的条件就会可能产生挥发性的有机化合物，这种能挥发
的有机化合物，会影响空气质量，造成对人类身体健康的伤
害。所以，在科技发达的今天，对挥发性有机废气的治理刻不
容缓，必须严格控制有机废气的浓度。
关键词：挥发性；有机废气；治理技术
1挥发性有机废气治理技术的分析
1．1利用直接燃烧法处理挥发性有机废气
利用直接燃烧法处理挥发性有机废气就是将VOCs直接连
接到能焚烧的锅炉中，当我们接入的VOCs的浓度高时，就能在
炉内充分的燃烧，通过燃烧化学反应生成COz和Hz0，如果接入
锅炉中的VOCs浓度较低时，则不会充分燃烧，需要我们加入辅
助燃料，这样能够使VOCs燃烧完全，最终也会生成CO：和H：0，
这样就能把生产的CO：和H：0直接排入空气中。这种直接燃烧
的方法具有投入费用低，需要设备简单等优势。但是这种直接
燃烧的做法需要保持很高的燃烧温度，并且在这样持续的高温
下还会产生NOx化合物，造成对空气的第二次污染。
1．2利用催化燃烧法处理挥发性有机废气
利用催化燃烧法处理挥发性有机废气，是在废气燃烧的时
候加入某种催化剂，使用催化剂的用意就是降低VOCs的燃点，
使VOCs能够得到充分的燃烧，这样能将VOCs燃烧反应生成
COz和H：0，可以排入空气中。目前市场上所使用的催化剂种类
很多，主要分为贵金属(如Pt、Pd)与非贵金属(女llTi、Fe、Cu等)催
化剂两大类。责金属催化剂在与VOCs接触时反应时，与氯化
烃类的有机物有很强的融合性，这样能够使贵金属催化剂与
VOCs容易发生催化分解作用。如果我们将催化燃烧与直接的
热力燃烧进行对比可以看出，他们各自的优势不同，催化燃烧
方法的燃烧温度只需要保持在200。C-400。C就可以，并且催化
燃烧是在较低温度下进行的燃烧，避免了NOx二次污染物的产
生，更加环保。但是目前我们使用的催化剂自身的稳定性不
高，容易在一些特定的条件下被含有S、P、As等物质破坏。一旦
这些催化剂的活性遭到破坏，就会导致催化性能降低，为了能
够进行充分的化学反应就需要更换新的催化剂，导致了更高的
处理费用产生。
1．3利用生物法处理挥发性有机废气
利用生物法处理挥发性有机废气，就是通过生物过滤法处
理VOCs，这种方法处理的有机废气主要是来源于工业生产、市
政污水、污泥处理等。生物过滤法能够处理较低浓度的VOCs，
通过核心生物滤床的处理作用(如图1)，VOCs通过生物滤床中
的生物膜填料被反应，这样能够使VOCs在滤床里被生物膜上
的生物经过吸附作用反应生产CO：和H：0，这样就能够将产生
的CO：和H10直接排放在空气中。
图1生物过滤法工艺的流程图
1．4利用吸附法处理挥发性有机废气
利用吸附法处理挥发性有机废气。是利用具有微孔结构的
吸附剂，将挥发性有害气体的有毒物质吸附在吸附剂表面上，
这样使有机物从主体分离。其流程如图2所示。当VOCs通过
风机的吹拂作用，使气体输送到吸附塔1，当第一个吸附塔达到
吸附最大值时将吸附塔1的阀门关闭。打开吸附塔2的进气阀
门，将VOCs通入进行吸附，同样当达到饱和值时，进行吸附塔2
与塔1的相互交替。所有只要时间控制合理，就能连续的处理
有机废气，使VOCs得到净化。
图2吸附法工艺流程
需要指出的是，我国在治理VOCs的处理上与发达国家存
在很大的差距，上述的处理方法，只能适应中、高浓度的VOCs
治理中，对于低浓度的VOCs处理效果不明显。所以对于我国
VOCs的治理技术的创新研究，科技工作者需要积极的开发新
的技术，这样才能对人类的健康带来益处，避免VOCs对人类造
成伤害。
2挥发性有机废气治理技术进展及应用
2．1微波催化氧化技术及其在挥发性有机废气治理中的应用
微波催化氧化技术是目前科技含量较高的处理技术，这是
(下转第146页)
144 l化万方l彳数理据2017年01月
作前安全分析；监督落实钻井队口井HSE作业计划书和岗位危
害识别清单或岗位分级防控措施。
现场安全监督在施工过程中，监督施工作业人员风险防控
措施的落实，监督规程、制度、风险工具方法的应用来保障生产
过程的安全。
3钻井现场安全监督是风险防控措施落实的
关键
在现场监督过程中，安全监督针对的主要因素还是人，事
故的发生或者安全隐患的存在都与人的执行约束状态相关。
安全监督要按细则对施工作业安全进行考核，施工安全的考核
是达成安全目的的一种方式，是防止违反安全管理规定的情况
重复发生，必须要达标考核。比如，标准的执行、制度的落实、
管理漏洞、人员违章、设备设施隐患等。通过检查考核，使制度
更加完善、更便于激励施工作业人员执行安全制度、更便于生
产的安全运行。
4钻井现场安全监督是应急处置管控的关键
在施工现场中，事故是人们最不希望发生的事情。但是这
些事故的发生，却不是以人的意愿为转移的。一旦发生事故，
就会造成人员或者财产损失、环境污染等等。比如“墨西哥湾
原油泄漏事件”，因为没有应急措施的良好执行，损失巨大。事
件发生后，企业所承担的不仅仅是日常的经营损失，还有环保、
信誉等损失。因此要对相关事故的发生概率进行科学的认知
和演练，采取有效的措施避免事故的发生。
安全监督要督导钻井现场组建应急抢险队伍，配备应急物
资并做到齐全有效，强化员工对各类事故应急救援方式方法的
培训，加强实战演练，提升应急能力。到现场检查时，不但检查
资料的完整性、合理性、有效性、可操作性，还要落实参加演练
的人员是否参加演练，询问了解演练效果，以及对持续整改措
施的落实。一旦事故、事件的发生，安全监督要积极参与应急
处置，保护事故现场，一切以保障人的生命安全为第一要务。
在处理事故的过程中，还要兼顾人、物和环境因素等方方面面
的原因。当一切责任或原因明了之后，安全监督要组织彻底的
整改，加强防护措施等。
5结语
在现场的施工过程中，安全监督处在作业现场第一线，能
迅速了解现场的情况，能立即解决作业现场存在的问题，能最
有效的控制现场存在的风险。因此安全监督细致的工作、踏实
的执行，并贯穿于现场施工全过程的监控，能确保钻井作业现
场生产安全、作业人员不受伤害。所以说，只有构建钻井现场
施工的监督与施工、监督与执行的和谐发展，安全监督利用施
工现场的日常监督检查、专项监督检查时机，做到“事无巨细，
事必躬亲”，才能确保钻井现场的安全生产、清洁生产。
参考文献：
[1】汪新盛．油田现场安全监督是安全施工的关键[J]．企业技
术开发．2013．01．32(2)：177-178．
[2】唐桃．戈畅．探析石油钻井现场作业的安全管理与监督
[J]．中国石油和化工标准与质量．2015(4)．
作者简介：王和龙(1965-)，男，汉族，本科，高级工程师，中国石
油集团渤海钻探第五钻井工程公司，现从事HSE管理工作。
(上接第144页)
一种集合了传统的填料吸附技术，提高了对VOCs的治理能力，
这种新技术的运用，使传统的吸附治理方式向微波解吸治理方
式转变，使治理效果大大的提高。微波催化氧化技术能够缩短
废气的解吸与吸附时间，还能降低各种资源的消费浪费，减少
处理的费用，提高了VOCs的治理能力。目前这种吸附技术已
经能够连续使用几十次，并且多次使用后的效果一样能够达到
标准，这就能够使VOCs得到非常好的处理。
2-2活性炭纤维治理技术及其在挥发性有机废气治理中的
应用
活性炭纤维治理技术与传统的碳吸附技术相比来说吸附
性更强，效果更好。活性炭纤维治理技术主要是通过活性碳纤
维的加入，具有超强的吸附性，这是由于活性炭的内外表面分
布了很多的碳原子，这些碳原子组成了超强能力的吸附性结
构。我们通过对这两吸附资料进行吸附实验证明，活性炭纤维
的特殊结构，使它的吸附速度快、吸附的容量增大、表面积大、
微孔丰富等众多优点，这都是在VOCs治理的过程中起到很大
的作用，所以我们的活性炭纤维治理技术具有非常大的优势。
3结语
随着国内工业快速发展，社会文明的进步。目前人们对环
境的可持续发展越来越关注。在未来的发展中，需要我们的国
家对废气治理加大整治力度，只有全国上下全部提高环保意
识，才能使我们在可持续发展的绿色道路上走的更远。
参考文献：
[1]余成洲，张贤明，张春媚．可挥发性有机化合物废气治理技
术及其新进展[J】．重庆工商大学学报(自然科学版),2009，01：35-
39．
[2】汪涵，郭桂悦，周玉莹，梁忠越．挥发性有机废气治理技术
的现状与进展[J]．化工进展，2009，10：1833-1841．
[3】陈哲铭，夏友超，邵小林．挥发性有机废气治理技术进展分
析[J】．资源节约与环保，2015，04：112—113．
[4]王薇．可挥发性有机废气治理技术进展[J】．炼油与化工，
201 1．04：10-12+76-77．
146 I化万善方数蓄据碍2017年01月

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