VOCs控制技术解读

VOCs控制技术解读2019年9月27日CONTENTS目录页石化行业指南01工业涂装行业指南02化工行业指南03印刷行业指南04指南规定了各行业的源头削减、过程控制、末端治理、环保管理等方面的工作要求。前言源头削减过程控制末端治理环保管理1.石化行业指南概要1.1源头削减1.2过程控制1.3末端治理1.4环保管理2.1源头削减促进加工原料的清洁化，限制使用劣质化原料。石化行业应严格控制剧毒原料的使用，限制高含盐、重金属原料的使用。鼓励企业选用低毒、低挥发性有机溶剂，防腐防水防锈涂装采用低VOCs含量涂料。鼓励采用先进的生产工艺和设备，引进先进控制与适时优化技术，不断采取节能减排措施。提升介质传输工艺和设备水平，推荐采用屏蔽泵、隔膜泵、磁力泵以及双端面机械密封等无泄漏的泵和管道输送液体物料。采用先进真空设备，鼓励泵前、泵后安装缓冲罐并设置冷凝装置。优化开停车工艺，缩短开停工时间。检修周期应达到同行业先进水平。推进煤油、柴油等在线调和工作。2.2过程控制2.2.1全面推行“泄漏检测与修复”企业中载有气态VOCs物料、液态VOCs物料的设备与管线组件的密封点≥2000个，应开展泄漏检测与修复工作。设备与管线组件包括：泵、压缩机、阀门、法兰、搅拌器、开口管线等易发生泄漏的设备与管线组件。泄漏检测与修复（LDAR）工作应严格按照《石化企业泄漏检测与修复工作指南》等相关规范进行，建立台账，开展泄漏检测、修复、质量控制、记录管理等工作。泄漏检测周期按照《挥发性有机物无组织排放控制标准》（GB37822—2019）、《石油炼制工业污染物排放标准》（GB31570-2015）、《石油化学工业污染物排放标准》（GB31571-2015）、《合成树脂工业污染物排放标准》（GB31572-2015）中的要求进行。2.2过程控制2.2.2严格控制储存、装卸损失利用固定顶罐储存的，应按有关规定采用气相平衡系统或收集净化处理。对于内浮顶罐，浮顶与罐壁之间应采用浸液式密封、机械式鞋形密封等高效密封方式；对于外浮顶罐，浮顶与罐壁之间应采用双重密封，且一次密封应采用浸液式密封、机械式鞋形密封等高效密封方式。3.2过程控制挥发性有机液体装载应采取全密闭、液下装载等方式，严禁喷溅式装载。若采用顶部浸没式装载，出料管口距离槽（罐）底部高度应小于200mm。汽油、石脑油等高挥发性有机液体和苯、甲苯、二甲苯等危险化学品的装卸过程应采用高效油气回收措施。有条件企业开展火车运输底部装载工作。2.2过程控制2.2.3加强废水、循环水系统VOCs收集与处理现有企业应通过采取密闭管道等措施逐步替代地漏、沟、渠、井等敞开式集输方式。全面加强废水系统高浓度VOCs废气收集与治理，集水井（池）、调节池、隔油池、气浮池、浓缩池等应采用密闭化工艺或密闭收集措施，配套建设燃烧等高效治污设施。生化池、曝气池等低浓度VOCs废气应密闭收集，实施脱臭等处理，确保达标排放。加强循环水监测，石化企业每六个月至少开展一次循环水塔和含VOCs物料换热设备进出口总有机碳（TOC）或可吹扫有机碳（POC）监测工作，出口浓度大于进口浓度10%的，要溯源泄漏点并及时修复。2.2过程控制2.2.4废气控制合成材料生产在混合/混炼、塑炼/塑化/熔化、加工成型（挤出、注射、压制、压延、发泡、纺丝等）等作业中应采用密闭设备或在密闭空间内操作，废气应排至VOCs废气收集处理系统，除行业有特殊要求外，应保持微负压状态，并根据相关规范合理设置通风量。无法密闭的，应采取局部气体收集措施，将无组织排放转变为有组织排放进行控制。2.2.5加强非正常工况污染控制制定开停车、检维修、生产异常等非正常工况的操作规程和污染控制措施。停工装置吹扫前必须将塔、容器、换热器、空冷、机泵、管线等物料及处理介质全部退净，装置停工退料、吹扫时产生的可燃、有毒气体应排至低压瓦斯系统进行回收或至火炬焚烧。2.2过程控制2.2过程控制2.2.6其它无组织排放控制采样、气体排凝、油品脱水在工艺技术可行的情况下均应密闭化；装置区中间储罐呼吸气不得排空，应进入可燃气回收系统或其它污染控制设施；含VOCs废液废渣应密闭储存。2.3末端治理有效实施催化剂再生废气、氧化尾气等VOCs治理，加强酸性水罐、延迟焦化、合成橡胶、合成树脂、合成纤维等工艺过程尾气VOCs治理。推行全密闭生产工艺，加大无组织排放收集。鼓励企业将含VOCs废气送工艺加热炉、锅炉等直接燃烧处理。酸性水罐尾气应收集处理。推进延迟焦化装置实施密闭除焦（含冷焦水和切焦水密闭）改造。合成橡胶、合成树脂、合成纤维等推广使用密闭脱水、脱气、掺混等工艺和设备，配套建设高效治污设施。企业新建治污设施或对现有治污设施实施改造时，应依据排放废气的浓度、组分、风量、温度、湿度、压力，以及生产工况等，合理选择治理技术，鼓励企业采用多种技术的组合工艺，提高VOCs治理效率。处理设施除确保排放浓度稳定达标外，还应满足去除效率不低于80%的双重控制要求，有行业排放标准的，按相关规定执行。2.3末端治理常见VOCs末端治理技术技术方法原理适用场合冷凝法利用气体组分的冷凝温度不同，将易凝结VOCs组分通过降温或加压凝结成液体而得到分离的方法。高浓度可回收吸收法利用VOCs各组分在选定的吸收剂中溶解度不同，或者其中某一种或多种组分与吸收剂中的活性组分发生化学反应，达到分离和净化的目的低、中浓度膜法利用固体膜作为一种渗透介质，废气中各组分由于分子量大小不同或核电、化学性质不同，通过膜的能力不同，从而达到分离或回收溶剂蒸汽的目的高浓度储运油气回收吸附法颗粒活性炭利用多孔固体（吸附剂）将气体混合物种一种或多种组分积聚或凝聚在吸附剂表面，达到分离目的。低浓度不可回收碳纤维沸石转轮燃烧法RTO在高温下同时供给足够的氧气，将VOCs气体完全分解成二氧化碳和水等无机物。高浓度RCO利用催化剂，在较低温度下将VOCs氧化分解。中浓度火炬在非正常生产情况下，将可燃、有毒或腐蚀性的VOCs气体燃烧转化成危害极小的化合物石化和有机化工应急排放处理和开停工排放处理2.3末端治理常见VOCs末端治理技术汇总应在污染物处理设施的进、出口均设置永久性采样孔和采样平台；若排气筒采用多筒集合式排放，应在合并排气筒前的各分管上设置采样孔。VOCs治理设施应保证在生产设施启动前开机，在生产设施运营全过程（包括启动、停车、维护等）保持正常运行，在生产设施停车后，将生产设施或自身存积的气态污染物全部进行净化处理后停机。VOCs治理设施宜与生产设施联锁。2.4环保管理（1）企业应建立内部管理制度，系统梳理VOCs排放主要环节和工序，包括启停机、检维修作业等，制定具体操作规程，落实到具体责任人。健全内部考核制度。加强人员能力培训。（2）企业应建立管理台账，记录企业生产和治污设施运行的关键参数（见附件1）。纸质台账至少保存三年。（3）企业应安装分布式控制系统（DCS）或PLC系统，监控并自动记录污染治理设施运行及相关生产过程主要参数（温度、风量、压力、运行周期、报警），监控数据应能够实时调取，炉膛温度等关键参数应可调取历史曲线。自动监控数据至少保存一年。（4）企业应按照《排污许可证申请与核发技术规范石化行业》（HJ853-2017）自行监测管理要求，制定自行监测方案，监测结果向社会公开。其中石油炼制企业有机废气回收处理装置入口及其排放口每月监测一次非甲烷总烃，废水处理有机废气收集处理装置排气筒每季度监测一次苯、甲苯、二甲苯。石油化学和合成树脂工业有机废气排气筒、废水处理有机废气收集处理装置排气筒每月监测一次非甲烷总烃，含特征污染物的每半年监测一次特征污染物。各企业边界每季度监测一次非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯（对于仅含有合成树脂生产装置的排污单位，可不监测二甲苯）。（5）废气处理设施及厂界在线监测系统的设置要求另行规定。2、工业涂装行业指南概要2.1源头削减2.2过程控制2.3末端治理2.4环保管理2.1源头削减（1）汽车制造。汽车制造底漆大力推广使用水性涂料，乘用车中涂、色漆大力推广使用高固体分或水性涂料。汽车制造整车生产推广使用“三涂一烘”“两涂一烘”或免中涂等紧凑型工艺、静电喷涂技术、自动化喷涂设备。汽车金属零配件企业鼓励采用粉末静电喷涂技术。（2）船舶制造。推广使用高固体分涂料，机舱内部、上建内部宜使用水性涂料。优化涂装工艺，将涂装工序提前至分段涂装阶段，60%以上的涂装作业实现密闭喷涂施工；推广使用高压无气喷涂、静电喷涂等高效涂装技术。2.1源头控制（3）集装箱制造。钢制集装箱制造在箱内、箱外、木地板涂装等工序大力推广使用水性涂料，在确保防腐蚀功能的前提下，加快推进特种集装箱采用水性涂料。（4）家具制造。木质家具制造大力推广使用水性、辐射固化、粉末等涂料和水性胶粘剂，水性、辐射固化涂料替代比例达到60%以上，水性胶粘剂替代比例达到100%，推广使用高效的往复式喷涂箱、机械手和静电喷涂技术。板式家具采用喷涂工艺的，推广使用粉末静电喷涂技术；软体家具制造大力推广使用水性胶粘剂；金属家具制造大力推广使用粉末涂料。（5）电子产品制造。推广使用粉末、水性、辐射固化等涂料。推广使用静电喷涂等技术。（6）装备制造业。大力推广使用水性、粉末和高固体分涂料，使用比例达到30%以上。提高室内涂装比例，大件喷涂可采用组件拆分、分段喷涂方式，兼用滑轨运输、可移动喷涂房等装备，鼓励采用自动喷涂、静电喷涂等技术。3.2过程控制（1）原辅料储存。对涂料、稀释剂等所有有机溶剂和含有有机溶剂的原辅料应采取密封存储和密闭存放，减少无组织废气排放。（2）原辅料调配、转运与回收。涂料、稀释剂、清洗剂等原辅料原则上实行集中调配，调配作业应在独立密闭间内完成。转运宜采用集中供料系统，无集中供料系统时原辅料应采用密闭容器封存，缩短转运路径。涂装作业结束应将剩余的所有涂料及含VOCs的辅料送回调配间或储存间。（3）喷涂作业。除大型工件外，禁止敞开式喷涂、晾（风）干作业（船体等大型工件涂装及补漆确实不能实施密闭作业的除外），涂装作业应在有效VOCs收集系统的密闭空间内进行，并配有相应的末端净化设施。3.2过程控制（4）废气收集。遵循“应收尽收、分质收集”的原则，企业应考虑生产工艺、操作方式、废气性质、处理方式等因素，对VOCs废气进行分类收集。科学设计废气收集系统，将无组织排放转变为有组织排放进行控制。整车制造企业有机废气收集率不低于90%，其他汽车制造企业不低于80%；木质家具制造、船舶制造车间内、工程机械制造业有机废气收集率不低于80%。新建、改建、扩建废气处理设施时禁止涂装废气和烘干废气混合收集。采用全密闭集气罩或密闭空间的，除行业有特殊要求外，应保持微负压状态，并根据相关规范合理设置通风量。采用局部集气罩的，距集气罩开口面最远处的VOCs无组织排放位置，控制风速应不低于0.3米/秒，有行业要求的按相关规定执行。3.3末端治理（1）企业新建治污设施或对现有治污设施实施改造时，除确保排放浓度稳定达标外，还应满足去除效率不低于80%的双重控制要求。（2）喷涂废气应设置有效的漆雾预处理装置，应采用干式过滤等高效除漆雾技术。（3）喷涂、晾（风）干废气，宜采用吸附浓缩+燃烧处理方式。当风量较大时宜采用沸石转轮浓缩+燃烧的方式，当风量较小时宜采用分子筛吸附剂浓缩+催化燃烧或直接催化燃烧的方式。调配、流平等废气可与喷涂、晾（风）干废气一并处理。（4）使用溶剂型涂料的生产线，烘干废气宜采用燃烧方式（直接燃烧、蓄热燃烧、催化燃烧）单独处理，具备条件的可采用回收式热力燃烧装置。（5）应妥善、及时处置次生污染物，如废过滤棉、废吸附剂、废催化剂等，应交由有危险废物处理资质的单位进行处置，防范二次污染。3.3末端治理（6）企业应在治理设施前后设置永久性采样口和采样平台。（7）VOCs治理设施应保证在生产设施启动前开机，在生产设施运营全过程（包括启动、停车、维护等）保持正常运行，在生产设施停车后，将生产设施或自身存积的气态污染物全部进行净化处理后停机。VOCs治理设施宜与生产设施联锁。典型沸石转轮+RTO系统3