摘要：化工企业在生产活动中会产生大量的VOC气体，具有较大的污染性，会造成周围环境和人身健康的严重威胁，需要在加强化工企业生产质量的同时，也要加强对VOC气体的回收，降低对周围环境和人身健康的不利影响。但是在现阶段的VOC气体回收情况中，部分化工企业尚未掌握成熟的回收工艺，或存在回收工艺过于老旧的问题，无法达到良好的回收作用。文章将通过对化工企业VOC气体回收工艺的深入分析，进行工艺调整和改善的探讨，提高化工企业VOC气体回收工艺的质量。
关键词：化产企业；VOC气体；回收工艺；调整及改善
VOC气体中含有大量具有挥发性的有机化合物，造成的污染严重程度较高、范围也较广，通常在石化化工、重金属冶炼、工业涂装、汽车尾气排放和房屋装修材料中所产生的VOC气体最多。为了保护人身健康和生态环境，不仅需要降低VOC气体的排放量，还需要对VOC气体进行科学的回收处理，降低VOC气体的有害性。
1化工行业中的VOC气体概述
1.1VOC气体的含义。VOC气体由大量会发性的有机物质组成，所以还被称为挥发性有机污染气体，VOC气体会和大气形成化学反应，造成有机化合物的产生。其VOC气体的有机物之中，主要的化学成分又甲烷烃、氧、氮和硫，在对生态环境遭横严重的污染中，以臭氧层的污染较为严重，也间接对人身健康造成威胁。1.2VOC气体的主要形成环节。VOC气体在多种化工企业的生产活动中都会有所排放，所以VOC气体的排放量较高，主要的形成环节能够总结为五个，第一个是在生产活动中的有机液体储罐区域内，由于大呼吸和小呼吸的状态特性，会产生较多具有挥发特性的VOC气体；第二个是在生产活动中离心、化工、过滤和蒸馏等环节所产生的VOC气体量较大；第三个是在生产活动中物料转移产生较多的VOC气体；第四个是在生产过活动中由于生产设备的长期运行，可能会存在不同程度的损伤和老化等问题，造成物料泄漏，导致VOC气体的大量产生；第五个是化工厂企业生产管理中由于管理机制不完善，管理人员对操作人员的操作水平缺乏有力的监管，导致生产操作不符合标准要求，大量产生VOC气体。
2原洗净塔回收VOC气体工艺中存在的问题
2.1洗净塔尾气排放不达标。在鼓冷区域进行气体收集后，在洗净塔的循环处理中经过单次洗涤、吸收后，大量的杂质仍然存在气体中，且在循环处理时，处理质量还会受到其他外在因素的影响而下降，甚至产生聚合物，导致少量不完全产物一氧化碳等有害气体的出现，更难以达到处理标准，无法顺利排放。2.2VOC气体回收管道杂质堆积。由于VOC气体的回收是在生产过程中的直接回收，所以其中含有的焦油、萘等含量也较高，经过冷凝和沉淀后会造成管道内部的焦油等物质沉积，使管道内部空间逐渐缩小，导致气体的流动性逐渐降低，影响VOC气体回收工艺的质量。在对管道进行清理时，由于管道的管径较大，常规的蒸汽清理法难以达到彻底清理的效果，清理后仍然存在部分杂质残留，多次反复的蒸汽清理还会导致残留的杂质变硬，更难以进行清理。2.3引风机损坏频率高。原洗净塔VOC气体回收工艺中采用的引风机为普通的高压离心通风机，在长期的功能运行中，会形成大量焦油、笨等物质在引风机内部的堆积，如果得不到及时清理会导致引风机的功能运行受到影响，造成VOC气体回收工艺质量的下降。2.4VOC气体回收不全面。在化工企业的大量生产环节中都存在VOC气体产生的可能性，但在原洗净塔VOC气体回收工艺中，以鼓冷区域VOC气体的回收为主，其他油库、粗苯等区域的VOC气体无法得到有效的回收处理，仍然难以解决VOC气体的排放问题。
3负压回收VOC气体工艺中存在的问题
3.1VOC气体回收管道吸力波动大。VOC气体回收管道微负压为-20Pa至-50Pa范围内，在实际的运行过程中能更达到0至-200Pa之间，且波动频率较高。初冷器提供VOC总管道吸力，基本稳定保持在-1.2kPa左右，波动频率较低，也不会影响到VOC分支管道吸力。通常可以采取两套气动阀对VOC分支管道吸力进行控制，通过气动阀组开闭对吸力较大的VOC管道进行调节，通过氮气保压阀组开闭对VOC管道吸力进行微调。3.2VOC管道吸力偏低。造成VOC管道吸力偏低原因主要为以下三点：第一点是VOC管道是为了适应新工艺而相应增添的管道设计，管道具有较大的长度，在设计过程中需要进行更多的设计考量，包括VOC管道在各个爬坡处的泄液管道设计能够不断自动排出存液等，确保管道的吸力作用能够充分发挥。但是如果环境温度过低，泄液管道被冻堵后将导致VOC管道产生大量积液，无法充分发挥吸力作用。第二点是VOC管道设计管径有限，会产生部分点位VOC气体无法被完全回收。造成这种问题的原因包括脱水温度过高的油库工段焦油罐，当温度达到85-95℃时，会产生大量气体的挥发，当开启冷凝工段焦油管道蒸汽吹扫后，就会产生大量的蒸汽。第三点是VOC管道中的大量杂质堆积，使气体通道被堵塞。3.3部分VOC气体回收点位回收难度大。在负压回收VOC气体工艺中，以机械化澄清槽和油库部分的VOC气体回收点位回收难度较大，在机械化澄清槽回收点位中，大量焦油渣沉积在澄清槽底部，通过刮板输送机输送至前伸的头部漏斗内进行排出，悬空落入出渣口下的渣滓斗中，而机头部位与大气是直接连通的结构，所以在对机械化澄清槽进行VOC气体回收时，不仅气体回收量较大，且回收气体中还含有大量的氧气，在煤气系统内存在较大的安全隐患。在油库回收点位中，当进行焦油、粗苯的装车操作时温度高达90℃，而装车鹤管和罐车装车口的连通处保持开放状态，导致大量焦油气的外散，所以在油库进行VOC气体回收时，无法保障收集质量。
4VOC气体回收工艺的调整及改善
4.1VOC管道吸力波动大的解决措施。对于VOC管道吸力波动大的情况，可以通过对管道内的氮气流量控制进行调节，VOC管道内的氮气管道与VOC主管道的连接管道为覫50mm，氮气来气压为0.4MP，所以对于进入VOC主管道的氮气流量可以通过DN50mm的气动阀开关幅度进行控制，将孔板节流装置在氮气气动阀前管道中，能够确保氮气流量稳定在合理范围之内，避免造成VOC吸力波动大的问题。4.2VOC回收管道吸力偏低的解决措施。针对VOC回收管道吸力偏低的三个原因，可以采取以下三种措施进行解决：首先是在VOC回收管道泄液管中进行伴热蒸汽的加装，并做好保温措施，当环境温度低于10℃存在泄液冻堵隐患时，就可以将伴热蒸汽开启，通过加温的方式避免泄液管的冻堵问题发生。其次是对焦油罐焦油脱水的温度进行调整，将85-95℃调整至70-80℃，能够有效降低蒸汽量，使油罐区焦油罐的气体挥发量得以降低。或是对冷凝工段焦油管道蒸汽吹扫方式进行调整，降低清扫蒸汽的用量。4.3部分难回收的VOC气体回收点位改造。在进行机械化澄清槽的改造时，机头改造就是关键，主要是以液压装置控制的伸缩套形式作为出渣口的密封盖，能够达到出渣口在正常生产的同时还可以将机械化澄清槽内部与大气进行隔离，使负压回收VOC气体工艺能够有效避免大量氧气积存在煤气系统中的安全隐患。在进行油库的改造时，粗苯和焦油装车系统就是关键，主要是采用集气装置进行装车鹤管的安装，使装车口的VOC气体能够避免大量发散，降低气体污染风险。
5加强VOC治理改善环境的管理策略
5.1建立完善的排放标准。排放标准是控制治理效果的关键，需要根据VOC气体的特点和性质以及实际的生产情况，制定出科学合理的排放标准，并确保通过相关措施的处理能够切实达到排放标准要求，避免排放标准制定的过高或过低，导致治理效果无法达标造成对生态环境的污染。在进行VOC治理时，可以根据实际的治理效果打造豁免企业进行宣传，有利于提高VOC治理的社会效益，使更多的企业和群众能够认识到VOC治理的重要性，并积极参与。还需要根据排放标准的情况，建立起相应的监督管理机制，对相关企业的治理情况进行严格的监管，确保企业能够按照排放标准进行VOC治理，更好的达到VOC治理的理想效果。5.2提高VOC治理的效果。VOC治理不当会对生态环境造成较大的影响，尤其是对空气和水源的污染，更是会直接对人们的身体健康造成较大的威胁。所以对于VOC治理要注重效果的有效和提高，不能形式主义，也不能蒙混过关，必须建立在绿色环保理念的基础之上，发挥出保护生态环境的作用。在进行VOC治理时，就需要对治理的措施、过程、结果进行严格管理，在严格控制治理质量的同时，也需要积极思考和创新，通过对处理措施等环节的改进，能够提高VOC治理的效果，加强对生态环境和身心健康的保护。并且还要根据不同地区的实际情况，进行更加针对性的VOC治理模式，也有利于VOC治理效果的提高。5.3加强源头的排放控制。源头排放是造成污染问题的关键，只有控制好源头排放才能够更好的进行VOC治理。比如在生产过程中，选择产生VOC气体较少的原材料，或改善工艺降低VOC气体的含量和排放量等，都能够起到有效的排放源头控制作用。通过对VOC排放量的减少控制，能够减轻后期治理的负担，更容易达到治理标准，实现对生态环境的保护作用。所以对VOC治理要注重整体性，不仅仅是对结果的控制，在排放的源头、治理的过程中以及治理结果等环节，都需要加强管理意识和处理工艺，促进每个环节的治理效果提高。
化工企业产生的VOC气体具有较大的污染性，为了保护人身健康和生态环境，必须要进行严格的回收处理，但在当前的回收工艺中存在部分问题，导致回收处理质量受到影响，难以发挥出理想的回收处理作用，通过对化工企业VOC气体回收工艺的分析，根据当前回收工艺中存在的实际问题和工艺水平，总结出回收工艺的调整及改善建议，希望能够为提高化工企业VOC气体回收工艺质量起到促进作用，并推动化工企业的长远发展。
参考文献
[1]钟帼瑛.化工行业VOC废气治理探讨[J].资源节约与环保,2018(007):75-76.
[2]刘存玉.化工废水处理中VOC排放的控制[J].四川化工,2019(003):48-51.
[3]侯金虎.VOC的成因及治理措施[J].化工设计通讯,2018(001):154-154.
作者:郭云 单位:淮北市生态环境局濉溪生态环境监测站