根据大气中VOCs产生的原理和VOCs的理化性质,其控制技术可以分为两大类,过程控制和末端控制。过程控制是针对VOCs的产生过程,从VOCs的原理上减少VOCs的产生,一般通过工艺提升、技术改造和泄漏控制来实现。末端控制则是针对VOCs的化学特性,着力于VOCs废气的治理,利用燃烧、分解等方法来控制VOCs的排放。
(1)VOCs排放的过程控制
以改进工艺技术和更新运行设备为主的预防技术,是实现VOCs减排的最佳选择。石油化工行业在原油开采、油品储存、运输、配给等生产环节,易发生油品或溶剂的蒸发散逸损耗,是VOCs的重要排放源。针对VOCs的蒸发逸散控制技术包括浮顶罐技术、蒸汽回收、加油站油气回收等,这类控制技术在我国石化行业应用普遍。泄漏检测与修复技术(LDAR)是对工业生产活动中工艺装置泄漏现象进行发现和维修的一种技术。国外企业实施LDAR技术多年,建立了完善的VOCs泄漏检测方法和散逸排放评估体系,而我国尚处于起步阶段。已有多家石化企业尤其是炼化企业目前已经引入LDAR理念,开展了“无泄漏管理系统”、“泄漏检测和修复系统”等。
(2)VOCs的回收技术
VOCs的回收技术主要是利用VOCs的物理性质,利用吸收、吸附、冷凝等发法将VOCs从废气中分离出来,再采取一定手段将VOCs富集回收处理,以达到VOCs排放的末端治理。
吸收法主要是采用低挥发或不挥发溶剂对VOCs进行吸收,再利用VOCs分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。吸收效果主要取决于吸收剂的性能和设备的结构。
冷凝法是利用VOCs在不同温度下具有不同饱和蒸气压的这一性质,采用降低温度、提升压力或者兼备降低温度、提升压力两种条件的方法,使处于蒸汽状态的VOCs冷凝进而与废气分离。冷凝法常作为其他方法处理高浓度有机气体的前净化处理。吸附法是利用固体表面存在的分子吸引力和化学键作用,将VOCs组分吸附在多孔性固体表面,从而将VOCs从废气中分离的一种净化方法。这种方法由于吸附剂的选择性较强,分离效果好而得到广泛应用。膜分离法是利用有机蒸气通过半透膜的能力与速度不同而得到分离的方法。