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| 合成樹脂行業VOCs污染排放與控制 | |
| 發布時間:2018-01-11 11:08:04 | |
本文根據中國石油和化工勘察設計協會程新源老師的演講《合成樹脂行業VOCs污染排放與控制》整理而成。 
一、行業概況
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，受熱時熔融或軟化，在外力作用下呈塑性流動狀態，其宏觀性質類似于玻璃，可以反復加工，多次使用；
熱固性合成樹脂：加熱、加壓下或者在固化劑、紫外光作用下發生化學反應，最終交聯固化為不溶、不熔的合成樹脂，受熱時不熔融或軟化，其宏觀性質類似于陶瓷，不能反復加工。
2.我國合成樹脂現狀與發展
（1）我國合成樹脂工業存在的主要問題：
生產技術的創新能力不足，急需提升高端合成樹脂的生產能力；
合成樹脂產品結構急待調整；
節能和環保兩方面壓力大，生產平均能耗高，污染物排放量大；
多數合成樹脂企業規模小，且布局分散。
（2）今后我國合成樹脂企業的發展方向：
重視生產技術自主創新，加快合成樹脂產品結構調整，不斷提升高端合成樹脂產品的生產能力；
解決合成樹脂生產原料的制約問題，實現原料多樣化；
延伸合成樹脂產品鏈，提高生產企業的經濟效益；
著力解決合成樹脂生產中的節能和環保兩大問題；
加快合成樹脂企業整合，擴大合成樹脂企業規模，優化合成樹脂企業布局。
二、行業標準
《合成樹脂工業污染物排放標準》（GB31572-2015）
標準實施日期為2015年7月1日（新建項目），現有項目實施日期為2017年7月1日。
該標準批準頒布實施后，合成樹脂企業生產廢氣不再執行《大氣污染物綜合排放標準》（GB16297-1996），廢水不再執行《綜合污水排放標準》（GB8978-1996）。
1.有組織揮發性污染物排放控制方法
綜合性指標和特征指標相結合的指標體系：
非甲烷總烴和顆粒物為合成樹脂綜合性廢氣污染物指標，對應于所有的合成樹脂。
苯乙烯、丙烯腈、酚類、甲醛等28種物質為特征廢氣污染物指標，對應于相關的合成樹脂。
采用噸產品排放非甲烷總烴的數量作為有組織揮發性污染物排放的總量控制指標。
2.無組織揮發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：
揮發性有機液體儲罐污染控制要求；
設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；
揮發性物料輸送、轉移、裝卸要求；
物料投加、分離、抽真空、干燥要求；
易損件（設備與管線組件）采用檢漏與修復的方法進行控制。
3.大氣污染物排放限值確定原則
確認各類合成樹脂主體生產工藝的先進性，以先進的或適度先進的生產工藝的大氣污染物產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；
整合現有與合成樹脂廢氣排放有關標準的數據。
三、污染控制措施
1.廢氣污染物排放環節
合成樹脂生產廢氣的排放環節主要有：
原料投加及投料孔（處）若密閉性不好，則原料投加過程將會發生逸漏，逸漏出來的物質作無組織揮發、擴散；
聚合反應過程中未參與反應的原料和有機溶劑將以廢氣形式排出反應釜，則未參與反應的原料以及有機溶劑將從廢氣排放口處排出，作有組織揮發、擴散；
產品及中間產品卸放時，若密閉性不好，或卸放過程自動化水平不高，則產品及中間產品卸放過程中將會發生逸漏，逸漏出來的物質作無組織揮發、擴散；
原料和有機溶劑儲存過程中發生泄漏，以及原料和溶劑儲罐發生大、小呼吸排氣，作無組織揮發和擴散。
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.國內廢氣污染物處理方法
國內合成樹脂廢氣處理對象與國外相同，都是以有機污染物為主要處理對象，處理技術與國外情況基本相似，但是具有自身的特點：
冷凝法、吸收法和吸附法是國內合成樹脂廢氣處理的主流技術；
熱破壞法的應用范圍正日趨擴大，以直接焚燒法的改進技術——蓄熱式焚燒法為主要應用方式，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的組合技術的應用正日益廣泛；
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化應用實例。
4.合成樹脂廢氣適用處理技術
冷凝法、吸收法和吸附法等技術是合成樹脂廢氣處理的常用技術和基礎技術，應結合主體生產工藝精心設計，才能有效；
熱破壞技術，特別是蓄熱式焚燒技術和催化焚燒法技術已經成熱，應結合主體生產工藝，高度注意其適用性和針對性；
組合技術作為大風量、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，應結合主體生產工藝精心設計才能有效；
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進展；
生產設施應采用密閉式，并具有與廢氣收集系統有效連接的部件或裝置；
根據生產工藝、操作方式以及廢氣性質、處理和處置方法，設置不同的廢氣收集系統，盡可能對廢氣進行分質收集，各個廢氣收集系統均應實現壓力損失平衡以及較高的收集效率；
廢氣收集系統應綜合考慮防火、防爆、防腐蝕、耐高溫、防結露、防堵塞等問題；
冷凝器排出的不凝尾氣的溫度應低于尾氣中污染物的液化溫度；若尾氣中有數種污染物，則不凝尾氣的溫度應低于尾氣中液化溫度最低的污染物的液化溫度；
活性炭吸附器進氣口和出氣口的氣壓差應滿足設計參數的要求；
廢氣洗滌裝置運行時，洗滌液水質應滿足設計參數的要求；
焚燒設施的焚燒效率應大于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。
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