石油化工廢氣的污染特征與處理措施

翟 瑸

（山東泰通建設工程有限公司，山東 東營 257000）

化學工業是我國經濟鏈條的重要內容。化工產業發展的先進程度是影響我國經濟支撐能力的核心內容之一，也是衡量一個國家生產力水平的關鍵因素。然而，從當前的情況來看，這些化學工業廢氣的生產危害了周圍環境，化學廢水的排放對土壤、水質、生態等環境造成了污染問題，給人們的生活和周圍環境帶來了極大的不便。針對化工廢氣問題，有必要通過實踐研究廢氣處理，提高化工廢氣處理的效率和質量，為生態和諧的建設提供一定的保證。

1 石油化工業廢氣處理的重要性

化學廢氣對環境污染的表現是對大氣的污染，而大氣污染僅指人類在工業和其他活動過程中產生的某種物質進入大氣，達到一定的濃度，所造成的環境污染，對人體健康和生活舒適產生有害因素。化學工業廢氣的排放可以通過各種途徑與人體接觸，通過某種介質進入水體、農作物和土壤，并通過人的飲食、呼吸等活動進入人體，造成危害。化工廢氣多年來一直對人體有害。在一定的濃度下，不可能一步到位。當前，化學廢氣造成的主要危害是1930 年比利時馬塞河谷的煙霧污染、1955 年日本富山骨痛病和1961年日本的四天哮喘，在化工廢氣污染事件中極具代表性，屬于長期累積的人體傷害事件。化學工業廢氣的產生不僅造成環境污染，而且是全球變暖的核心因素之一，臭氧的損耗、溫室氣體排放總量的增加等對環境造成破壞，積累的廢氣長期超標，還可能導致酸雨。當雨水的PH 值低于5.6時，形成酸雨，對植被、農作物、人體、動物等生態環境造成極大的破壞。工業廢氣的主要來源是商品生產、石油加工、農藥制造等人為的礦物燃燒。因此，化工廢氣的治理是實現生態、人類和環境協調發展的關鍵。我們必須采取切實可行的措施，降低化工廢氣排放的可能性，控制污染源，為人與生態建設的和諧發展提供基礎。

2 石油化工廢氣存在的污染特性

2.1 石油廢氣產量大

當前，石油成了不可缺少的生產資源。為了保障社會生活的秩序運轉，石化行業作為石油的主要供應者，必須保證石油的持續供應，以滿足人們的需求。然而，石油開采和加工不僅會破壞地質環境，而且會產生巨大的廢氣污染。此外，在生產高分子合成材料、有機化工原料、農業機械染料等工業原料時，不斷產生大量石化廢氣。石化工業規模龐大，廢氣排放量大，給我國的自然環境帶來了巨大的壓力。

2.2 石油廢氣包含成分復雜

石油化工產品種類繁多，使得廢氣的種類和組成更加復雜。無機廢氣包括氨、三甲胺、硫化氫、二氧化硫、硫化氫、甲基硫醇、甲基硫化物、二甲基二硫、二硫化碳、硫化氫等。有機廢氣包括苯、甲苯、二甲苯、丙烯酸、醚、脂類、醇類、酮類和苯乙烯等。這些無機廢氣和有機廢氣會對自然環境和人體健康產生不同程度的影響。例如，含硫廢氣主要由二氧化硫和硫化氫組成，如果二氧化硫和二氧化氫被人體吸入空氣中，會影響健康，而二氧化硫也會導致酸雨的形成；碳氫化合物和含氮有機化合物進入人體時會產生致癌物；過量攝入一氧化碳會因缺氧窒息而死亡；過量排放二氧化碳會導致溫室效應等危害。無論是無機廢氣還是有機廢氣，都會散發出強烈的刺激性氣味，對人體健康有很大危害，如果處理不當或不徹底，都會對人體造成嚴重危害。正是由于這些復雜的組分，使石化廢氣的處理變得繁瑣、困難。

3 石油化工廢氣處理技術

隨著我國工業的快速發展，對石油等工業原料的需求不斷增加，促進了石化工業的快速發展。科學有效地處理石化廢氣不僅是石化企業穩定運行的必要條件，也是社會發展的必然要求。石油化工生產過程中存在著多種污染源。技術人員應該有效地處理石化廢氣，減少空氣污染，改善環境質量。

3.1 活性炭處理措施

活性炭是一種性能優良的吸附劑，是當前處理廢水和廢氣最常用和最傳統的吸附方法。在過濾過程中，活性炭的內部結構含有較多的孔隙，可吸附處理污染氣體中的雜質，減少污染氣體對環境的影響。根據當前的情況，活性炭的處理存在一定的局限性，因為碳自身的吸附量有限，達到一定高度后就會達到飽和，當碳吸附量過大時，效率問題較少。此外，活性炭本身的成本很高，化學工業更換活性炭通常被認為是危險廢物，如果大量使用，成本就會增加。在使用活性炭時，還應注意的是，大量使用活性炭產生的混合物，很容易對環境造成二次污染。因此，在規模較小、污染量較小的情況下，更為適宜。

3.2 燃燒處理措施

廢氣是當前工業化發展的必然產物。通過有效措施，減少廢氣對人類、生態和環境的影響，結合實際技術，改善廢氣造成的環境問題，是當前必須重視和實施的。燃燒處理是控制和降低化工廢氣污染程度的常用方法。根據燃燒處理的形式和結果，分為兩種方式，分別是蓄熱式燃燒和催化式燃燒，再生燃燒是一種較為有效的將廢氣通過一個特殊通道輸送到燃燒室中并通過燃燒進行處理的方式，在化工行業廢氣和電子工業廢氣處理、家具制造等行業中應用比較廣泛，廢氣處理更加完善。催化燃燒是利用專業的催化劑來實現燃燒，這種方法適用于低溫條件下，為了滿足提高效率的條件，也可以降低能耗，而且凈化效果更為理想。

3.3 UV 處理措施

當前，該方法是一種技術要求較高的科技手段，但與傳統模式相比具有一定的專業性和現代化優勢。在廢氣處理過程中，利用紫外光對廢氣進行處理，廢氣的波長范圍為170nm-180nm。利用紫外光破壞廢氣帶的分子化學性質和結構，反應后實現破壞。紫外線處理技術具有高效率，對氣體的分子破壞只需要簡單的1 秒，是當前最適合廢氣處理的一種科技手段。[1]該方法不僅適用于一般情況下的廢氣處理，而且適用于濃度較高的廢氣處理。雖然處理效率會受到一定程度的影響，但與傳統的廢氣處理技術相比，是一種低能耗、低風險、高回報的處理方法。然而，在采用紫外線處理的過程中，投資成本較高，因此家具制造、農藥制造等行業需要根據企業的成本資本和實際需求等因素進行研究，以便在不增加企業經濟負擔的基礎上，在眾多廢氣處理技術中選擇最佳方案，促進節能、環保等理念的滲透，提高企業的經營指標。

3.4 二氧化硫處理技術

二氧化硫主要來自煤和石油的燃燒產物。它具有刺激性氣味，是工業廢氣中最重要、污染最嚴重的物質。與此同時，二氧化硫是危險的，進入人體呼吸道會損害呼吸系統，甚至對中樞神經系統、消化系統、免疫系統、生殖系統等產生毒性影響，如果不加以有效處理，后果是不可估量的。在石油化學工業中，SO2處理一般處理方式是脫硫，包括催化脫硫、加氫轉化、生物脫硫、超聲波脫硫、沸石脫硫、吸附脫硫、離子液體脫硫等。這種技術具有成本低、處理效率高、不存在二次污染等優點。催化脫硫的關鍵所在是對催化劑進行有效的選擇。適當的催化劑有利于脫硫的高速高效，去除廢氣中的含硫化合物，對工業廢氣的回收可以實現清潔高效的處理。

3.5 VOC 處理技術

Voc是揮發性有機化合物，不易控制，一旦排放到空氣中，危害周圍居民的生活環境和周圍的生態環境，揮發性有機化合物達到一定范圍內濃度，會導致爆炸和火災。因此，通過先進的控制技術，對揮發的有害物質進行有效控制，有效地保護環境，提升經濟效果，揮發性有機化合物的處理方法主要分為物理和化學兩種方式，物理方法主要采用過濾、縮合、洗滌等，化學方法主要是催化法。此外，常用的有機廢氣焚燒工藝包括蓄熱式熱能焚燒爐（Rto）、蓄熱式催化燃燒裝置（Rco）、直燃式廢氣焚燒爐（To）。Rto 和Rco 是成熟的焚燒技術，具有效果好、運行穩定、成本低等特點。

3.6 氮氧化物處理技術

國際上的氮氧化物工藝主要有低氮燃燒、臭氧氧化結合堿洗、非催化還原等。在我國，氮氧化物的脫除主要采用選擇性催化還原法。然而，根據氮氧化物的組成和濃度、公司和市場需求，經常使用不同的催化劑來達到預期的效果。

4 石化廢氣的應用效果

當前，人們越來越重視環境保護，對居住環境的質量要求不斷提高。石化廢氣處理技術的應用可以有效地改善中國的大氣環境質量。石化廢氣成分比較復雜，技術人員應充分了解不同成分的特點，才能保障廢氣處理的安全。中國石化廢氣處理技術已經成熟，脫硫脫硝技術得到廣泛應用，大大減少了硫化合物和氮氧化物的排放，石化廢氣污染得到了有效控制。當前石化企業應積極開展脫硫、脫硝、除塵改造，大大降低氮氧化物含量，達到超凈排放標準。研究表明，石化企業所屬電廠實施的脫硫脫硝技術大大減少了二氧化硫和氮氧化物的排放。[2]VOC 作為另一種高排放、污染能力強的材料，在污染控制和循環利用方面取得了一定的成績。當前，居民已經開發出了WSH-5 催化燃燒催化劑，該催化劑可以降低VOC 廢氣的含量，經過處理，非甲烷總烴等污染物均在國家標準之內。此外，采用生物降解技術可以有效降低二次污染，節約成本，簡單方便。在上述技術的基礎上，中國石化廢氣處理取得了良好的效果。當前，在中國各行各業排放的廢氣中，石化廢氣處理水平還比較低。石油化工行業的穩步發展和對工業廢氣處理方法有比較明顯的改善效果，使石化行業具備了更換的發展機遇。

5 結語

石油化工廢氣的來源很多，污染類型多種多樣。根據廢氣污染不同組分的特點，居民應有效控制污染源并進行分類治理，降低石化工業廢氣對環境的污染，保障石化工業的可持續發展，提高空氣指數和質量，強化生態環境保護，為居民營造綠色、清潔、無污染的大氣環境。當前，我國石化行業必須在現有廢氣處理技術經驗的基礎上，結合實際發展趨勢，不斷優化處理系統和處理措施，避免二次污染，為石化行業的發展提供良好的保障，促進生態的環境與社會的經濟的和諧發展。