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化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣排放及處理技術(shù)研究

文檔作者：強(qiáng)春林李鳳緒左妍文檔來源： I．中化(舟山)興海建設(shè)有限公司 2．中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司華北分公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月12日
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第45卷第3期
2016年3月
當(dāng) 代 化 工
Contemporary Chemical Industry
Vo1．45．No．3
March，2016
化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣排放及處理技術(shù)研究
強(qiáng)春林 ，李鳳緒 ，左妍
(I．中化(舟山)興海建設(shè)有限公司，浙江舟山316000；
2．中國(guó)石油集團(tuán)工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司華北分公司，河北任丘062550)
摘 要：介紹了化工倉(cāng)儲(chǔ)廢氣排放的特點(diǎn)，減少?gòu)U氣排放的控制措施。對(duì)燃燒法、吸收法、吸附法、冷凝
法、膜分離法等廢氣處理技術(shù)原理及適用性進(jìn)行分析和對(duì)照；結(jié)合廢氣處理方式的選擇因素及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，提出
選擇方案。
關(guān)鍵詞：有機(jī)廢氣；吸附；吸收；冷凝；膜分離
中圖分類號(hào)：X 701 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671—0460(2016)03—0608—02
Research on Exhaust Emission and Treatment Techniques
f0r Chemical Depository
QIANGChun—lin ，LIFeng-xv~，ZUOYan
(1．sinochem(zhoushan)xinghai construction Terminal Co．，Ltd，Zhejiang Zhoushan 316000，China；
2．China Petroleum Engineering Co．，Ltd．North China Company,Hebei Renqiu 062550，China)
Abstract：Characteristics of exhaust emission of chemical depository were introduced as well as emission control
technology．Applicability and principles of some exhaust gas treatment techniques including combustion method，
absorption method，adsorption method，condensation method，membrane separation method and SO on were analyzed．
Finally,combined with the exh aust gas processing mode selection factors and relevant experiences，how to select
suitable treatment technique was put forward．
Keywords：Organic waste；Adsorption；Absorption；Condensate；Membrane separation．
液體化工品在沿海港口儲(chǔ)運(yùn)發(fā)展十分迅速，化
工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)的建設(shè)也越來越多。液體化工品通常具有
易燃、易爆、有毒、揮發(fā)l生強(qiáng)等特點(diǎn)，存儲(chǔ)和收發(fā)
過程中易產(chǎn)生大量揮發(fā)．I生有機(jī)氣體，直接排人大氣
既污染環(huán)境，又危害人體健康，而且還容易產(chǎn)生爆
炸和發(fā)生火災(zāi)，同時(shí)造成了資源的浪費(fèi)。
隨著環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，人們的環(huán)保意識(shí)、安
全意識(shí)也日趨增強(qiáng)，各種環(huán)保法律、法規(guī)及規(guī)范相
繼出臺(tái)，廢氣排放指標(biāo)要求越來越高。廢氣排放的
控制技術(shù)及治理技術(shù)成為化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)建設(shè)的關(guān)鍵。
l 化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣排放及處理
1．1 化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣排放特點(diǎn)
有機(jī)廢氣除了具有易燃、易爆、有毒、有害等
特點(diǎn)外，對(duì)于化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)產(chǎn)生的廢氣還具有以下特
點(diǎn)：
1．1．1 組成復(fù)雜且多變
化工品倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)儲(chǔ)存介質(zhì)種類繁多，且會(huì)跟隨市
場(chǎng)的變化而變化。因此，產(chǎn)生的化工廢氣組分也就
較多，且會(huì)隨工況而變。
1．1．2 濃度低，且具有波動(dòng)性
介質(zhì)在受到擾動(dòng)的情況下，揮發(fā)量變大，因此，
操作頻繁的區(qū)域，如裝車區(qū)，產(chǎn)生的廢氣濃度相對(duì)
較高。而儲(chǔ)罐區(qū)產(chǎn)生的廢氣濃度則相對(duì)較低，尤其
是儲(chǔ)罐型式為內(nèi)浮頂，或設(shè)置氮封的情況下，儲(chǔ)罐
大小呼吸產(chǎn)生的廢氣中有機(jī)物的濃度會(huì)更低。
不同的有機(jī)廢氣揮發(fā)l生不同，混合廢氣中各組
分的濃度也各不相同。且有機(jī)物揮發(fā)受溫度的影響
較大，因此有機(jī)廢氣不同組分的濃度會(huì)隨著天氣及
季節(jié)的變化而變化。
1．2 化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣排放控制技術(shù)
化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)的主要廢氣來源有兩處：儲(chǔ)罐的大
小呼吸產(chǎn)生的廢氣；裝卸汽車、火車、船舶等產(chǎn)生
的廢氣。減少?gòu)U氣排放的方式主要有：
1)選擇密封性好的內(nèi)浮頂罐儲(chǔ)存介質(zhì)，儲(chǔ)罐
設(shè)置氮封等可有效減少化工品的揮發(fā)，減少?gòu)U氣的
產(chǎn)生。
2)相同介質(zhì)儲(chǔ)罐之間設(shè)置氣相連通管線，有
效降低儲(chǔ)罐的大小呼吸產(chǎn)生的廢氣。儲(chǔ)罐與汽車槽
車和船舶設(shè)置氣相連通管線，平衡掉大部分的介質(zhì)
2 015-1矗1-18
。
0 0805 1 q—
q． como
一 2。06 ? ? 一? 工
第45卷第3期 強(qiáng)春林，等：化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣排放及處理技術(shù)研究 609
收發(fā)產(chǎn)生的廢氣。
3)選擇密閉裝車方式，底部裝車或頂裝液下
裝車，并設(shè)置油氣回收管線收集裝車廢氣，送往廢
氣處理裝置處理或通過氣相連通管線送回儲(chǔ)罐。裝
船時(shí)，油品從插到油艙底部的管道進(jìn)入油艙；郵輪
裝船時(shí)，通過周期性增加使鍋爐貧氧廢氣保持在油
艙液面上，卸船時(shí)不斷將鍋爐貧氧廢氣送至油艙，
以確保艙中為惰性氣體，排除爆炸危險(xiǎn)。
在做好廢氣排放控制技術(shù)的同時(shí)，就是選擇合
適的廢氣處理方式，才能更好的控制廢氣污染。
2 化工廢氣處理技術(shù)
化工廢氣的處理方法口 主要有兩類：一類是破
壞性方法，如燃燒法和催化氧化法等，將有機(jī)化工
廢氣轉(zhuǎn)化成CO 和H：0等無(wú)污染的化合物，一般用
于少數(shù)難處理的化工廢氣。另一類是非破壞性方法，
即回收法，其不破壞化工品結(jié)構(gòu)，化工品回收分離
后可重復(fù)利用，使用較為廣泛。
2．1 破壞性方法
廢氣的破壞性處理方法主要是指燃燒技術(shù)，包
括直接火焰燃燒法、熱力燃燒法、催化燃燒法和蓄
熱式熱氧化法等幾種，以蓄熱式熱氧化法的處理效
率最優(yōu)。燃燒法的通用原理是把廢氣中的有害組分
當(dāng)作燃料燃燒，適合于凈化含可燃組分濃度較高的
廢氣，或用于凈化有害組分燃燒值較高的廢氣，利
用燃燒放出的熱量補(bǔ)償散發(fā)到環(huán)境中的熱量，保持
燃燒區(qū)的高溫，維持燃燒。如果可燃組分的濃度高
于燃燒上限，可混入空氣后燃燒；如果可燃組分的
濃度低于燃燒下限，則可以加入一定數(shù)量的輔助燃
料(如天然氣等)維持燃燒 。
為了安全起見或是燃料氣體不可能再重復(fù)利
用時(shí)，選擇燃燒法。此外，火炬等燃燒裝置的防火
距離要求較高，普通庫(kù)區(qū)的建設(shè)面積和總圖布置很
難滿足建設(shè)火炬的要求，如果項(xiàng)目周邊有可依托的
條件，可根據(jù)項(xiàng)目情況選擇燃燒處理方式。
2．2 回收法
2．2．1 吸收法
吸收法是利用混合氣體各種組分在吸收劑中溶
解度或化學(xué)反應(yīng)特性的差異，使廢氣的有害組分被
吸收。吸收劑的選擇是決定吸收效果，常用的吸收
劑有汽柴油、有機(jī)溶劑和水。
吸收法常用于處理小到中流量的有機(jī)廢氣，其
優(yōu)點(diǎn)在于：(1)可用于廢氣濃度高的場(chǎng)合；(2)吸
收劑容易獲得；(3)能適應(yīng)廢氣流量、濃度的波動(dòng)；
(4)能吸收可聚合的有機(jī)化合物；(5)不易著火，
不需要特殊的安全措施。其缺點(diǎn)在于：(1)吸收劑
循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)操作費(fèi)用較高；(2)如果為有機(jī)物混合廢
氣，較難選擇可再生利用的吸收劑；(3)產(chǎn)生廢水
廢液，造成二次污染。目前，吸收裝置大多用于廢
氣中含無(wú)機(jī)污染物的凈化，僅在少數(shù)場(chǎng)合應(yīng)用吸收
裝置來凈化有機(jī)廢氣。
2．2．2 吸附法
吸附法的原理是利用混合物中各組分與吸附劑
間結(jié)合力強(qiáng)弱的差別，使混合物中難吸附與易吸附
組分分離 。吸附法可用于處理有機(jī)物濃度較低的
廢氣，且處理效果較好；但其處理量相對(duì)較小，且
活性炭污染與再生造成二次污染。該法一般不單獨(dú)
使用，常與冷凝、吸收等處理方法組合使用。
吸附法處理有機(jī)廢氣也具有一定的局限性，其
不適用于處理易發(fā)生聚合反應(yīng)的、易凝固的，以及
可與活性炭發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)物廢氣，因?yàn)樗鼈儼l(fā)生
反應(yīng)易破壞活性炭的活性，或是形成固體物質(zhì)易阻
塞吸附孔，影響吸附效果。
2．2_3 冷凝法
冷凝法根據(jù)各種有機(jī)物凝固點(diǎn)、飽和蒸汽壓不
同等性質(zhì)，分段連續(xù)冷卻的方法降低油氣溫度，使
有機(jī)物氣體組分逐級(jí)轉(zhuǎn)變成液態(tài)，達(dá)到廢氣治理和
資源化回收利用的目的。其工藝簡(jiǎn)單、適用性廣；
但處理有機(jī)混合廢氣時(shí)，冷下來的凝液需分離再處
理才能回收利用；且冷凝裝置存在能耗較高的缺點(diǎn)，
間斷操作會(huì)降低機(jī)組的使用年限。
2．2．4 膜分離法
膜分離法是利用高分子膜對(duì)不同有氣體的透過
性不同，使混合氣中的有機(jī)廢氣優(yōu)先透過膜得以“脫
除”回收，而氮?dú)獾葎t被選擇性截留。膜分離法具
有回收率高、操作簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。但膜
分離技術(shù)固定設(shè)備投資費(fèi)用較高，一般作為高濃度
有機(jī)廢氣的預(yù)處理單元。
將以上處理方法可根據(jù)實(shí)際處理需求進(jìn)行組
合，可形成冷凝+吸附、吸收+吸附、吸附+膜分離、
吸附+燃燒等組合工藝，處理效果好于單一的處理
方式。
2．3 化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)廢氣處理方式選擇
廢氣處理方式的選擇應(yīng)綜合分析廢氣的產(chǎn)生
量、污染物的組分及水溶性、凝點(diǎn)等性質(zhì)、能耗等
因素。根據(jù)規(guī)范推薦，依據(jù)廢氣濃度推薦采用廢氣
處理方式如下：
1)對(duì)于高濃度有機(jī)廢氣，宜先采用冷凝法、變
壓吸附法等，然后輔助以其他治理技術(shù)實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排
]改。 (下轉(zhuǎn)第621頁(yè))
第45卷第3期 張曉博，等：微生物對(duì)稠油降粘、降解作用研究進(jìn)展 621
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(上接第609頁(yè))
2)對(duì)于中等濃度有機(jī)廢氣，宜采用吸附法回
收有機(jī)溶劑或熱力焚燒法凈化后達(dá)標(biāo)排放。
3)對(duì)于低濃度有機(jī)廢氣，有回收價(jià)值時(shí)，應(yīng)
采用吸附法；無(wú)回收價(jià)值時(shí)，宜采用吸附濃縮燃
燒技術(shù)、蓄熱式熱力焚燒技術(shù)等。
實(shí)際項(xiàng)目還需結(jié)合廢氣的排放與收集的方
式，及投資能耗情況進(jìn)行選擇。一般，水溶性廢
氣多選用洗滌吸收法處理，非水溶性廢氣選擇冷
凝+吸附、冷凝+吸附+膜分離等組合工藝。
3 結(jié)論
化工倉(cāng)儲(chǔ)庫(kù)應(yīng)優(yōu)先做好廢氣排放控制技術(shù)，
控制污染物的產(chǎn)生，從源頭減少環(huán)境污染；并盡
可能采用回收利用法處理廢氣，減少資源浪費(fèi)。
同時(shí)，廢氣收集應(yīng)遵循“應(yīng)收盡收、分質(zhì)收集”
的原則，選擇合適的處理技術(shù)，廢氣達(dá)標(biāo)后排放，
減少環(huán)境污染。
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