對(duì)石油化工廢氣處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的分析

張曉閣 侯智勇 周濤（河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州450000）

對(duì)石油化工廢氣處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的分析

張曉閣 侯智勇 周濤（河南省化工研究所有限責(zé)任公司，河南鄭州450000）

近年來(lái)，我國(guó)石化工業(yè)發(fā)展迅速，它不僅為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)，而且滿足了群眾日益提升的工業(yè)產(chǎn)品需求。然而石油化工生產(chǎn)對(duì)自然生態(tài)環(huán)境的影響破壞卻不容忽視，尤其是工業(yè)廢氣所導(dǎo)致的全球氣候變暖、冰川融化以及臭氧層被破壞等現(xiàn)象。因此，石化企業(yè)加大對(duì)廢氣處理技術(shù)的研究十分必要。本文重點(diǎn)探究處理技術(shù)未來(lái)發(fā)展動(dòng)向，以期為廢氣深度凈化處理提供一絲參考。

石油化工；廢氣；處理技術(shù)；趨勢(shì)

一直以來(lái)，石油化工行業(yè)都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。然而傳統(tǒng)石化工業(yè)效益的獲取都是以犧牲環(huán)境作為代價(jià)的，因此與時(shí)代發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。在目前可持續(xù)發(fā)展觀的戰(zhàn)略導(dǎo)向下，節(jié)能減排、重視環(huán)保已經(jīng)成為了石油化工行業(yè)新的發(fā)展目標(biāo)。眾所周知，石油化工在生產(chǎn)加工過(guò)程中，廢氣的排出不可避免且極具危害性，如果不加以處理，勢(shì)必會(huì)對(duì)大氣造成污染，長(zhǎng)此以往將會(huì)對(duì)人類(lèi)生存造成了很大的威脅。廢氣處理技術(shù)較為復(fù)雜，且多局限性，因此處理效率和效果并不樂(lè)觀。為了實(shí)現(xiàn)廢氣的深度凈化處理，石油化工企業(yè)需要在此領(lǐng)域加大重視程度和投入力度，培養(yǎng)更多相關(guān)專(zhuān)業(yè)科技人才，進(jìn)而不斷創(chuàng)新和優(yōu)化處理工藝，以取得廢氣處理技術(shù)的新突破和新進(jìn)展。

1 石油化工廢氣的來(lái)源

石油化工廢氣的來(lái)源主要與石油煉油與化工生產(chǎn)有關(guān)。首先，基于石油化學(xué)屬性的多樣性和復(fù)雜性，因此其在煉制過(guò)程中將會(huì)產(chǎn)生大量且種類(lèi)眾多的廢氣。其中具有代表性的廢氣來(lái)源為：氧化瀝青尾氣、催化再生廢氣、燃燒煙氣、含硫廢氣、臭氣和總烴。其次，化工原料在生產(chǎn)過(guò)程中，廢氣的產(chǎn)生多以加熱裝置以及裂解設(shè)備燃燒煙氣為主，其污染物多為SO2、CO和NOx等。而工業(yè)加工所產(chǎn)生的廢氣同樣也不可小覷，例如：烷烴、烯烴、環(huán)烷烴、甲醇、乙醛、聚乙烯等。

按照這些化合物的成分進(jìn)行歸類(lèi)分析，主要為：含硫化合物，有機(jī)化合物、含氮化合物。其中含硫化合物中的主要成分是SO2和H2S組成，此兩種化合物質(zhì)在空氣當(dāng)中積累到一定量之后會(huì)形成酸雨，將會(huì)對(duì)人體健康造成傷害。在大氣當(dāng)中的SO2主要來(lái)源也是由于一些礦物質(zhì)燃料的燃燒所致，然后H2S的來(lái)源多版也是產(chǎn)自于煉油、硫化染料等行業(yè)，就石油化工行業(yè)而言，其生產(chǎn)過(guò)程中從上到下都會(huì)產(chǎn)生一定的H2S等物質(zhì)對(duì)大氣造成污染。有機(jī)化合物的主要組成部分是碳?xì)浠衔?，如烷烴、烯烴、芳香烴等，此外還有一些含硫或含氮的有機(jī)化合物。這些有機(jī)化合物的主要來(lái)源是石油化工廠或者煉油廠的生產(chǎn)過(guò)程，這些污染源有著惡臭或者刺激性的氣味，會(huì)對(duì)人體器官產(chǎn)生毒害影響，常含有一定的致癌物質(zhì)。廢氣中的含氮化合物主要成分是NO和NOx，它們多數(shù)由于煤炭或者石油制品的燃燒而產(chǎn)生，同時(shí)也可能產(chǎn)生于硝酸、炸藥或者氮肥的生產(chǎn)制作過(guò)程中。含碳物質(zhì)的完全燃燒和不完全氧化都會(huì)有CO的產(chǎn)生，比如汽車(chē)尾氣、石油化工生產(chǎn)中的催化裂化過(guò)程中所產(chǎn)生的煙氣等中都含有大量的CO。

鹵素和它的化合物也是一種常見(jiàn)的大氣污染物，它的主要來(lái)源是含有氯和氯化氫的廢氣是氯堿廠以及利用其作為工業(yè)原料的工廠，氯化氫則來(lái)源于磷肥生產(chǎn)的過(guò)程和電解鋁工業(yè)等。

2 對(duì)石油化工廢氣處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的分析

2.1 物理法

物理法是通過(guò)過(guò)濾或吸附的方式，將廢氣中有害氣體進(jìn)行處理的過(guò)程。該工藝具有成本低、處理規(guī)模大等優(yōu)點(diǎn)，因此是石油化工廢氣處理中常用的技術(shù)之一。目前物理過(guò)濾技術(shù)應(yīng)用效果較為理想的當(dāng)屬玻璃纖維材質(zhì)。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，玻璃纖維不僅可以過(guò)濾掉絕大部分的有害氣體，而且對(duì)苯的過(guò)濾效果十分顯著。而物理吸附法應(yīng)用最具代表性的是活性炭，由于活性炭成本較低，且對(duì)于NOx、NO2、氨氣、H2S等危害氣體的吸附能力較強(qiáng)，因此是含硫廢氣脫除的首選。

2.2 化學(xué)法

化學(xué)法與物理法脫除廢氣的不同點(diǎn)在于，是將有毒氣體進(jìn)行轉(zhuǎn)化或者分解，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害無(wú)毒化學(xué)物質(zhì)的過(guò)程?；瘜W(xué)法的優(yōu)點(diǎn)在于廢氣處理效率較高，然而其缺點(diǎn)也有目共睹，那就是使用化學(xué)法工藝需要嚴(yán)格控制好溫度、催化劑以及反應(yīng)壓強(qiáng)等諸多要素，否則一旦處理工作出現(xiàn)意外，極易生成其它形式的有毒氣體，或者產(chǎn)生過(guò)量CO和CO2等氣體，這都將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極不利的影響。

2.3 生物降解法

生物降解法是將微生物與廢氣成分進(jìn)行充分接觸，通過(guò)一定條件的醞釀，進(jìn)而利用生物活性，以實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣中有害成分從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)的降解過(guò)程。生物降解法與生物洗滌法、生物滴濾法的原理基本一致，都是實(shí)現(xiàn)廢氣脫除的有效方式。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單、見(jiàn)效快而且不會(huì)產(chǎn)生二次污染，但生物活性的適配性依然是該技術(shù)運(yùn)用的難點(diǎn)。

3 對(duì)石油化工廢氣處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探究

3.1 加大人才培養(yǎng)和資金投入力度

石油化工廢氣處理技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)專(zhuān)業(yè)人才和資金設(shè)備的保障。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保的日益重視，以及石化企業(yè)在全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)下勢(shì)必會(huì)面臨更多挑戰(zhàn)，因此，未來(lái)石油化工企業(yè)要繼續(xù)加大對(duì)研發(fā)資金的投入，以確保處理設(shè)備能夠與時(shí)俱進(jìn)。此外，充足的資金也是處理設(shè)備及處理環(huán)境的有效保障。不僅如此，石油化工廢氣處理工作還需要重視人才培養(yǎng)，并將其作為一項(xiàng)戰(zhàn)略長(zhǎng)期落實(shí)。廢氣處理工作需要具備化學(xué)、微生物方面的高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，只有大力引入這些人才，才會(huì)為廢氣處理技術(shù)的提升奠定人力基礎(chǔ)。

3.2 優(yōu)化處理流程

首先，石油化工廢氣處理技術(shù)要轉(zhuǎn)變重心和思維，力爭(zhēng)將廢氣在排放到空氣之前就被處理掉，這樣不僅會(huì)增強(qiáng)處理效果，而且極大降低了對(duì)環(huán)境的污染。其次，目前石化企業(yè)運(yùn)用廢氣處理技術(shù)還較為單一，從而導(dǎo)致處理過(guò)程十分繁瑣、且效果并不樂(lè)觀。因此未來(lái)處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)要加強(qiáng)對(duì)處理流程的整合，處處體現(xiàn)對(duì)處理效率的優(yōu)化。這樣既能夠減少成本投入，又使得處理時(shí)間大大降低。最后，加大對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新，雖然目前物理法、化學(xué)法和生物降解法在各自的處理領(lǐng)域都具有一定的優(yōu)勢(shì)，然而各自都存在著不同的局限性，因此尋求多元化的處理技術(shù)勢(shì)在必行。例如：光分解方法和放電等離子處理法將會(huì)成為未來(lái)技術(shù)應(yīng)用的主要工藝。

3.3 確保處理與回收并重

隨著我國(guó)構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的不斷推進(jìn)，資源對(duì)于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展發(fā)展而言極為關(guān)鍵。因此，石油化工企業(yè)在廢氣處理技術(shù)的開(kāi)發(fā)中，要遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)新思維，確保處理與回收并重。既實(shí)現(xiàn)對(duì)廢氣物質(zhì)的有效處理，同時(shí)又能夠回收變廢為寶的工業(yè)原料。處理與回收高效同步必將是今后石化企業(yè)技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)課題。

總之，石油化工行業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐力量，同時(shí)又與民眾生活息息相關(guān)，但是化工行業(yè)作為一把雙刃劍，工業(yè)生產(chǎn)中不可避免地會(huì)排放出具有污染性和危害性的廢氣，而且處理工作十分繁瑣且效果仍有待提高。因此加大對(duì)廢氣處理技術(shù)的深入研究十分必要。希望通過(guò)本文的分析，能夠讓石化行業(yè)對(duì)于廢氣處理技術(shù)形成全新的認(rèn)知?jiǎng)酉?，以取得新的突破并?shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。

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