合成樹脂類行業(yè)中VOCs的污染排放與控制

一、行業(yè)概況

　　1.合成樹脂定義

　　合成樹脂是人工合成的一類高分子聚合物，依據(jù)其受熱后的行為分為熱塑性和熱固性兩大類合成樹脂，其中：

　　熱塑性合成樹脂：粘稠液體或加熱可軟化的固體，受熱時(shí)熔融或軟化，在外力作用下呈塑性流動(dòng)狀態(tài)，其宏觀性質(zhì)類似于玻璃，可以反復(fù)加工，多次使用;

　　熱固性合成樹脂：加熱、加壓下或者在固化劑、紫外光作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終交聯(lián)固化為不溶、不熔的合成樹脂，受熱時(shí)不熔融或軟化，其宏觀性質(zhì)類似于陶瓷，不能反復(fù)加工。

　　2.我國合成樹脂現(xiàn)狀與發(fā)展

　　(1)我國合成樹脂工業(yè)存在的主要問題：

　　生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新能力不足，急需提升高端合成樹脂的生產(chǎn)能力;

　　合成樹脂產(chǎn)品結(jié)構(gòu)急待調(diào)整;

　　節(jié)能和環(huán)保兩方面壓力大，生產(chǎn)平均能耗高，污染物排放量大;

　　多數(shù)合成樹脂企業(yè)規(guī)模小，且布局分散。

　　(2)今后我國合成樹脂企業(yè)的發(fā)展方向：

　　重視生產(chǎn)技術(shù)自主創(chuàng)新，加快合成樹脂產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，不斷提升高端合成樹脂產(chǎn)品的生產(chǎn)能力;

　　解決合成樹脂生產(chǎn)原料的制約問題，實(shí)現(xiàn)原料多樣化;

　　延伸合成樹脂產(chǎn)品鏈，提高生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;

　　著力解決合成樹脂生產(chǎn)中的節(jié)能和環(huán)保兩大問題;

　　加快合成樹脂企業(yè)整合，擴(kuò)大合成樹脂企業(yè)規(guī)模，優(yōu)化合成樹脂企業(yè)布局。

二、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　《合成樹脂工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB31572-2015)

　　標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施日期為2015年7月1日(新建項(xiàng)目)，現(xiàn)有項(xiàng)目實(shí)施日期為2017年7月1日。

　　該標(biāo)準(zhǔn)批準(zhǔn)頒布實(shí)施后，合成樹脂企業(yè)生產(chǎn)廢氣不再執(zhí)行《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB16297-1996)，廢水不再執(zhí)行《綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)。

　　1.有組織揮發(fā)性污染物排放控制方法

　　綜合性指標(biāo)和特征指標(biāo)相結(jié)合的指標(biāo)體系：

　　非甲烷總烴和顆粒物為合成樹脂綜合性廢氣污染物指標(biāo)，對(duì)應(yīng)于所有的合成樹脂。

　　苯乙烯、丙烯腈、酚類、甲醛等28種物質(zhì)為特征廢氣污染物指標(biāo)，對(duì)應(yīng)于相關(guān)的合成樹脂。

　　采用噸產(chǎn)品排放非甲烷總烴的數(shù)量作為有組織揮發(fā)性污染物排放的總量控制指標(biāo)。

　　2.無組織揮發(fā)性污染物控制排放措施

　　以控制排放措施代替排放濃度限值：

　　揮發(fā)性有機(jī)液體儲(chǔ)罐污染控制要求;

　　設(shè)備與管線組件泄漏污染控制要求;

　　廢氣收集、處理及焚燒要求;

　　揮發(fā)性物料輸送、轉(zhuǎn)移、裝卸要求;

　　物料投加、分離、抽真空、干燥要求;

　　易損件(設(shè)備與管線組件)采用檢漏與修復(fù)的方法進(jìn)行控制。

　　3.大氣污染物排放限值確定原則

　　確認(rèn)各類合成樹脂主體生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性，以先進(jìn)的或適度先進(jìn)的生產(chǎn)工藝的大氣污染物產(chǎn)生水平作為制定某種合成樹脂大氣污染物排放限值的依據(jù);

　　整合現(xiàn)有與合成樹脂廢氣排放有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。

三、污染控制措施

　　1.廢氣污染物排放環(huán)節(jié)

　　合成樹脂生產(chǎn)廢氣的排放環(huán)節(jié)主要有：

　　原料投加及投料孔(處)若密閉性不好，則原料投加過程將會(huì)發(fā)生逸漏，逸漏出來的物質(zhì)作無組織揮發(fā)、擴(kuò)散;

　　聚合反應(yīng)過程中未參與反應(yīng)的原料和有機(jī)溶劑將以廢氣形式排出反應(yīng)釜，則未參與反應(yīng)的原料以及有機(jī)溶劑將從廢氣排放口處排出，作有組織揮發(fā)、擴(kuò)散;

　　產(chǎn)品及中間產(chǎn)品卸放時(shí)，若密閉性不好，或卸放過程自動(dòng)化水平不高，則產(chǎn)品及中間產(chǎn)品卸放過程中將會(huì)發(fā)生逸漏，逸漏出來的物質(zhì)作無組織揮發(fā)、擴(kuò)散;

　　原料和有機(jī)溶劑儲(chǔ)存過程中發(fā)生泄漏，以及原料和溶劑儲(chǔ)罐發(fā)生大、小呼吸排氣，作無組織揮發(fā)和擴(kuò)散。

　　2.國外廢氣污染物處理方法簡介

　　常用方法有熱破壞法、冷凝法、吸收法、吸附法;

　　發(fā)展中的處理方法包括生物膜法、等離子體法、變壓吸附法。

　　3.國內(nèi)廢氣污染物處理方法

　　國內(nèi)合成樹脂廢氣處理對(duì)象與國外相同，都是以有機(jī)污染物為主要處理對(duì)象，處理技術(shù)與國外情況基本相似，但是具有自身的特點(diǎn)：

　　冷凝法、吸收法和吸附法是國內(nèi)合成樹脂廢氣處理的主流技術(shù);

　　熱破壞法的應(yīng)用范圍正日趨擴(kuò)大，以直接焚燒法的改進(jìn)技術(shù)——蓄熱式焚燒法為主要應(yīng)用方式，催化焚燒法正處于逐步推廣的階段;

　　以冷凝法、吸收法、吸附法和熱破壞法為基礎(chǔ)的組合技術(shù)的應(yīng)用正日益廣泛;

　　生物膜法、等離子體分解法、變壓吸附分離法等新的處理方法已有工業(yè)化應(yīng)用實(shí)例。

　　4.合成樹脂廢氣適用處理技術(shù)

　　冷凝法、吸收法和吸附法等技術(shù)是合成樹脂廢氣處理的常用技術(shù)和基礎(chǔ)技術(shù)，應(yīng)結(jié)合主體生產(chǎn)工藝精心設(shè)計(jì)，才能有效;

　　熱破壞技術(shù)，特別是蓄熱式焚燒技術(shù)和催化焚燒法技術(shù)已經(jīng)成熱，應(yīng)結(jié)合主體生產(chǎn)工藝，高度注意其適用性和針對(duì)性;

　　組合技術(shù)作為大風(fēng)量、低污染物廢氣以及具有一定處理難度廢氣的首選處理技術(shù)，應(yīng)結(jié)合主體生產(chǎn)工藝精心設(shè)計(jì)才能有效;

　　積極跟蹤低溫等離子體分解法和變壓吸附分離法等廢氣處理技術(shù)進(jìn)展;

　　生產(chǎn)設(shè)施應(yīng)采用密閉式，并具有與廢氣收集系統(tǒng)有效連接的部件或裝置;

　　根據(jù)生產(chǎn)工藝、操作方式以及廢氣性質(zhì)、處理和處置方法，設(shè)置不同的廢氣收集系統(tǒng)，盡可能對(duì)廢氣進(jìn)行分質(zhì)收集，各個(gè)廢氣收集系統(tǒng)均應(yīng)實(shí)現(xiàn)壓力損失平衡以及較高的收集效率;

　　廢氣收集系統(tǒng)應(yīng)綜合考慮防火、防爆、防腐蝕、耐高溫、防結(jié)露、防堵塞等問題;

　　冷凝器排出的不凝尾氣的溫度應(yīng)低于尾氣中污染物的液化溫度;若尾氣中有數(shù)種污染物，則不凝尾氣的溫度應(yīng)低于尾氣中液化溫度最低的污染物的液化溫度;

　　活性炭吸附器進(jìn)氣口和出氣口的氣壓差應(yīng)滿足設(shè)計(jì)參數(shù)的要求;

　　廢氣洗滌裝置運(yùn)行時(shí)，洗滌液水質(zhì)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)參數(shù)的要求;

　　焚燒設(shè)施的焚燒效率應(yīng)大于99.9%，焚燒效率指焚燒爐煙道排出氣體中二氧化碳濃度與二氧化碳和一氧化碳濃度之和的百分比。