導讀：VOCs是形成PM2.5的重要物質。財政部、國家稅務總局發(fā)布的《關于對電池、涂料征收消費稅的通知》指出，自2月1日起對涂料征收消費稅，在生產、委托加工和進口環(huán)節(jié)征收，適用稅率均為4%，但對施工狀態(tài)下揮發(fā)性有機物(VOCs)含量低于(含)420克/升的涂料免征消費稅。顯然，VOCs防治已經成為控制大氣污染的方向之一。的確，對于石化企業(yè)來說，VOCs是異味的重要來源之一，如何根治化工廠里的異味成為了困擾很多..
今年1月份，財政部、國家稅務總局發(fā)布的《關于對電池、涂料征收消費稅的通知》指出，自2月1日起對涂料征收消費稅，在生產、委托加工和進口環(huán)節(jié)征收，適用稅率均為4%，但對施工狀態(tài)下揮發(fā)性有機物(VOCs)含量低于(含)420克/升的涂料免征消費稅。顯然，VOCs防治已經成為控制大氣污染的方向之一。的確，對于石化企業(yè)來說，VOCs是異味的重要來源之一，如何根治化工廠里的異味成為了困擾很多企業(yè)管理者的一塊心病。那么，目前國家對于控制VOCs排放有哪些規(guī)劃標準？VOCs究竟該如何治理？對此，中國化工報記者進行了采訪梳理。
VOCs排放標準：我國尚未形成體系
VOCs在各國定義略有不同，美國把參與大氣光學反應的有機化合物定義為VOCs，而歐盟則定義為在一定的溫度和壓力下易揮發(fā)性有機化合物，更多考量對人體損害的程度。
環(huán)保部污染防治司大氣處朱焰爐博士表示，目前，國內VOCs定義還沒有完全地明確，大家通常的說法是指常溫常壓下易揮發(fā)有機化學物質。VOCs排放不同于二氧化硫和氮氧化物，其排放源分散，廣泛存在于石化、汽車噴涂、印刷等領域。而在石油和化工行業(yè)，揮發(fā)性有機物排放涉及的產業(yè)也比較多，如油氣、涂料、有機化學品等。
環(huán)保部污染防治司的工作人員告訴記者，揮發(fā)性有機物VOCs的環(huán)境危害不可小視，VOCs除了產生臭氧污染外，形成二次有機溶膠，已經成為光化學煙霧的決定性前體物。
此外，VOCs是形成PM2.5的重要物質。朱焰爐表示，美國的研究VOCs對PM2.5的貢獻是在10%～41%。國內VOCS污染防治的工作整體的基礎非常薄弱，現在還沒法明確出來VOCs對PM2.5的貢獻率確切的數字是多少，但有一點是可以確定，VOCs是形成PM2.5的重要來源，而且據估算，我國VOCs排放量應該2000萬到3000萬噸。因此，為了改善環(huán)境質量，控制VOCs的排放已經是勢在必行的工作。
據了解到，美國和歐洲等發(fā)達國家對VOCs極其重視，甚至對于超市中銷售的日常消費產品，都有專門機構檢測其VOCs是否超標。由于VOCs排放源分散，很多國家在控制VOCs時，采取的是VOCs產品控制制度，即含VOCs多的產品，稅收就高。對于企業(yè)而言，則實施詳實的排放許可制度，例如美國有一個化工廠，單VOCs的排放許可就多達150多項。從國際經驗來看，VOCs防控在美國、歐盟還有日本都是在很短時間內，實現了非常大的減排量。具體來說是15年到20年，減排量達到了40%。
在VOCs控制方面，我國較歐美國家相對滯后。據中國環(huán)境監(jiān)測總站工作人員介紹，我國目前尚未形成揮發(fā)性有機物排放標準體系，底數也不清。揮發(fā)性有機物種類多、范圍廣，目前排放的監(jiān)測基礎還比較薄弱，要建立其污染防治體系是一個龐大的系統(tǒng)工程。
VOC環(huán)境快速檢測車
據了解，目前除《室內裝飾裝修材料有害物質限量》等相關標準涉及涂料、膠黏劑等產品的揮發(fā)性有機物限量外，石油和化工行業(yè)的生產、儲運等環(huán)節(jié)基本都沒有揮發(fā)性有機物排放的國家強制性標準。
不過，*近幾年，隨著國內環(huán)保形勢日益嚴峻，VOCs污染防控得到政府部門高度重視，各項工作不斷推進，相關規(guī)劃逐步出臺。
2012年，國務院批復實施《重點區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》，這是我國**部綜合性大氣污染防治規(guī)劃。在這個規(guī)劃里面，**明確提出，要將揮發(fā)性有機物確定為重點防治污染物之一。
《規(guī)劃》明確提出，“十二五”期間完善重點行業(yè)揮發(fā)性有機物（VOCs）的排放控制要求和污染防治體系，石化、有機化工等行業(yè)均被列為重點控制行業(yè)。要制定典型行業(yè)的VOCs排放標準，制定完善VOCs測定方法標準、檢測技術規(guī)范及監(jiān)測儀器標準等。要大力削減石化行業(yè)VOCs排放，其中包括**推行泄漏檢測與修復（以下簡稱LDAR）技術，建立工業(yè)廢氣綜合利用系統(tǒng)，或采用焚燒、吸收、吸附、冷凝等方式處理等。
2013年，國務院有關部門研制出臺了《大氣污染防治計劃》，從深化污染治理，調整產業(yè)結構，優(yōu)化品牌結構，加強區(qū)域協(xié)作，應對霧霾天氣等等十個方面提出重點防治措施，這就是業(yè)內所稱的“大氣十條”，是近一段時間內國內大氣污染防治綱領性的文件。
大氣十條明確提出，推進揮發(fā)性有機物污染治理，其中要在石化、有機化工等重點行業(yè)實施揮發(fā)性有機物綜合整治；在石化行業(yè)開展LDAR技術改造。
為了貫徹落實大氣十條，環(huán)保部針對產業(yè)結構調整、環(huán)境經濟政策以及落實各方責任等方面提出22條配套措施，其中有一項涉及到VOCs污染治理方面，包括要出臺VOCs排污收費，要加強重點行業(yè)的排放標準，以及要實施重點行業(yè)的污染整治等等工作任務在里面。
記者從環(huán)保部污染防治司大氣處了解到，完善VOCs防治法律法規(guī)，出臺重點行業(yè)VOCs排放標準，完善VOCs監(jiān)測方法，制定VOCs排污費征收管理辦法和實施重點行業(yè)VOCs綜合整治等工作都是近期VOCs污染防治的主要工作。
有消息稱，環(huán)保部目前正在制定12個行業(yè)的VOCs排放標準，預計未來2～3年VOCs排放標準體系建立將全部形成。
業(yè)內人士表示，目前國內已經在快速的、大量的更新VOCS防治相關政策。比如，北京開始研究制定VOCs的排污費征收辦法，計劃增收的揮發(fā)性有機物排污費主要針對排放量較大、減排對空氣質量改善影響較明顯以及征收后對民生影響不大的工業(yè)行業(yè)，包括煉油、化工制造、等。中石油和中石化正在進行相關試點，對生產領域的VOCs泄漏進行控制。未來VOCs的控制和治理，涉及到很多清潔生產技術，這將會成為未來環(huán)保產業(yè)發(fā)展的重要方向。
“有組織”排放：處理技術日臻成熟
據介紹，化工企業(yè)VOCs排放的形式有兩種：一種是有組織的排放即污染物經過排放系統(tǒng)有規(guī)律的排放，這部分廢氣只要正確合理地選擇處理的技術和方法，一般比較容易處理達標；另一種是無組織的排放，指不經過排氣系統(tǒng)的排放，這部分氣體的排放量不是很大，但日積月累對環(huán)境危害卻不容忽視，泄漏不僅造成物料的損失、環(huán)境的污染，還可能導致巨大的傷亡破壞事故。
對于有組織排放VOCs，一般處理流程是**性廢氣收集，然后含塵氣體經過除塵器再進入廢氣處理裝置，達標后進行排放。總體而言，按照處理的方法，有機廢氣處理的方法主要有兩類：一類是回收法，另一類是消除法。回收法主要有炭吸附、變壓吸附、冷凝法及膜分離技術，這類技術是通過物理方法，用溫度、壓力、選擇性吸附劑和選擇性滲透膜等方法來分離VOCs的。消除法有熱氧化、催化燃燒、生物氧化及集成技術，這類技術主要是通過化學或生化反應，用熱、催化劑和微生物將有機物轉變成為二氧化碳和水。
據業(yè)內**介紹，針對化工企業(yè)對于有毒、有害、不須回收的VOCs，熱氧化法是一種較徹底的處理方法。熱氧化通過燃燒來消除有機物的，其操作溫度高達700～1000℃。不過，這樣就不可避免地需要較高的燃料費用，為降低燃料費用，需要回收離開氧化器的排放氣中的熱量，通常采用蓄熱式熱氧化（簡稱RTO）回收熱量。其主要原理是有機廢氣和凈化后的排放氣交替循環(huán)，通過多次不斷地改變流向，來*大限度地捕獲熱量，熱回收率可高達95%，VOCs的消除率可達99%。
催化燃燒是一種類似熱氧化的方式來處理VOCs的，它凈化有機物是用鉑、鈀等貴金屬催化劑及過渡金屬氧化物催化劑來代替火焰，操作溫度較熱氧化低一半，通常為250～500℃。
蓄熱催化燃燒（簡稱為RCO）是一種新的催化技術。它具有RTO高效回收能量的特點和催化反應的低溫操作及能量有效性的優(yōu)點，將催化劑置于蓄熱材料的頂部，來使凈化達到*優(yōu)，其熱回收率高達95%~98%。
**表示，現在一些國家已經開始使用RCO技術進行有機廢氣的消除處理，很多RTO設備已開始轉變成RCO，這樣可以削減操作費用達33%～75%，并增加排放氣流量達20%～40%。
記者了解到，日臻成熟的VOCs治理技術，推動很多行業(yè)的綠色發(fā)展。比如橡膠工業(yè)有機廢氣治理噴淋氧化技術，就在一定程度上解決了橡膠企業(yè)臭味有機廢氣問題，目前該技術已被杭州中策、廈門正新、山東八一輪胎等企業(yè)應用，取得了良好效果。
據中國橡膠工業(yè)協(xié)會名譽理事長許春華介紹，橡膠企業(yè)煉膠或硫化車間產生的臭味有機廢氣主要含有甲基苯、甲醛、硫化物、氨類、二氧化硫、甲硫醇礦等，嚴重影響健康，造成環(huán)境污染。針對這類廢氣首先采用噴淋吸收，經除塵處理后的廢氣收集到廢氣處理一體機中，采用特殊處理液進行逆向噴淋，去除酸性氣體，煙氣中剩余的有機物；然后是氧化分解，通過強氧化劑的氧化作用，使廢氣中剩余的有機碳氫化合物分解為無害的二氧化碳和水，從而使廢氣得到凈化。這一技術中，噴淋凈化裝置系統(tǒng)全部實現自動控制，實現噴淋液更新和廢水排放，廢水經水處理循環(huán)再生，整個系統(tǒng)包括管路控制電動和氣動閥門、相應的流量監(jiān)測儀表等，實現自動化管理，廢氣去除率可達85%以上。
針對目前各種門類的VOCs處理方法，業(yè)內**表示，在進行有機廢氣處理時，一定要根據企業(yè)自身實際情況進行選擇實用的有機廢氣處理方法。如果在廢氣處理的同時要對其進行回收，更要謹慎選擇所需的處理技術。
在企業(yè)看來，目前技術較為成熟，但是困擾企業(yè)的主要還是成本問題。一家杭州精細化工企業(yè)技術人員告訴記者，目前很多企業(yè)對于有機廢水的治理已經基本完成，但是對于VOCs治理仍處于起步階段，一方面是選擇適合自己的技術，另外還要盡可能控制成本。有些技術盡管處理效果非常好，但是設備投資和運營費用相應較高，如何在中間取得平衡仍是企業(yè)解決VOCs排放難題的主要因素。
“無組織”排放：仍待系統(tǒng)管理
為什么很多化工企業(yè)對廢氣進行了有效處理，但是工廠里還是經常能聞到異味?業(yè)內人士告訴記者，這與在生產過程中無組織排放的VOCs有很大關系。
據**人士介紹，化工企業(yè)無組織廢氣泄漏大部分來源于動密封點和靜密封點的管道閥門閥芯、管件接頭、儀表等松動、老化，以及原先安裝設備時本身不密封性等因素。有異味說明生產運行系統(tǒng)可能存在物料泄漏，這不僅影響經濟效益，對**生產、員工身心健康也是一種威脅，甚至影響周邊環(huán)境。
目前，發(fā)達國家現在一般采用美國國家環(huán)保局（EPA）建立的泄漏檢測與修復程序（LDAR）來控制VOCs的無組織排放。該技術是在化工企業(yè)中，對生產全過程原料進行控制的系統(tǒng)工程，通過對化工企業(yè)各類反應釜、原料輸送管道、閥門等易產生揮發(fā)性有機物泄漏之處，采用定性和定量監(jiān)測設備進行監(jiān)測，并對超過一定濃度的泄漏處進行修復。
海灣環(huán)境科技（北京）股份有限公司是國內介入LDAR技術較早的公司之一。該公司泄漏（LDAR）管理信息系統(tǒng)入選了石油和化工行業(yè)環(huán)境保護與清潔生產重點支撐技術（設備）。該公司**工程師萬曉博士告訴記者，LDAR技術*早在美國出現。出于環(huán)保壓力，美國環(huán)保部門需要核定VOCs的減排量，但是無組織減排量很難核定，因為一個工廠里需要檢測幾萬個點甚至十幾萬個點，每個點泄漏量是多少，很難確定。為了解決這一難題，*后設計出了這樣一套工作程序，要求按照預定好的計劃方案，每個季度來對需要管控的組件做系統(tǒng)的排查，形成檔案，在這個過程中需要檢測泄漏的濃度，*后再把檢測出來的數據通過復雜的環(huán)境模型*終轉化成為排放量。
“從傳統(tǒng)意義上來講，企業(yè)站在**生產、節(jié)能降耗的角度上，也會進行排查檢測，如果發(fā)現泄漏點趕緊修好，有的企業(yè)還會把泄漏和修復的情況進行記錄，這樣的工作與LDAR很接近，但其實并不是一回事。”萬曉說，很多企業(yè)對該技術的認識還存在很大誤區(qū)。
萬曉表示，LDAR技術與傳統(tǒng)的檢漏堵漏的區(qū)別之處在于，并不僅僅測出哪里出現了泄漏，而是能夠根據檢測出的濃度，通過一個套復雜的模型計算出泄漏量，從而使企業(yè)掌握無組織排放VOCs的總量。
“這個工作會非常復雜，美國的標準是一年要測4次，從而形成報告來核定排放量。計算模型在美國是被寫入法律的。隨著中國標準的嚴格，今后可能也會將認可的轉換計算模型寫入標準。將來VOCs排放可能會根據排放量收費，企業(yè)今后上新項目可能要有總量指標。如果出臺標準，那么搞清楚自己工廠無組織排放VOCs總量，將會成為每個化工企業(yè)必需要做的一項工作。”萬曉說。
據記者了解，目前，石化行業(yè)一些比較**的企業(yè)對LDAR認知度較高，大多數企業(yè)對此認識并不是特別深刻，但隨著環(huán)保標準日趨嚴格，這一工作可能會成為企業(yè)未來**項。
萬曉告訴記者，應用LDAR技術需要硬件檢測設備，需要**人員，更重要的是需要數據平臺來支持，工作很復雜，企業(yè)可以借助環(huán)保公司來完成這項工作。
“像我們公司在這方面結合國外**經驗根據國內管理經驗，開發(fā)了一套針對中國企業(yè)的LDAR管控管理軟件或者說數據庫平臺，將來在企業(yè)實施過程中，可以選擇采用我們的軟件平臺來管理這件事。我們的軟件在后臺實現與國家相關法規(guī)的契合，也就是說客戶只要按照軟件界面上的指示步驟做，軟件就會自動生成報告，同時一定是合法合規(guī)的，這樣就大大減小了企業(yè)的管理工作量。”萬曉說。
據記者了解，目前國內一些地方已經開始在石化企業(yè)推廣LDAR技術，并取得了顯著效果。廣東省組織編制了《廣東省泄漏檢測與維修制度（LDAR）實施的技術要求》，分地區(qū)分行業(yè)逐步推進泄漏檢測制度的實施。去年6月，廣州石化LDAR技術示范項目通過驗收。作為廣東省首批LDAR項目試點的3家示范單位之一，廣州石化LDAR項目從2013年10月17日啟動建設，完成了乙烯裂解和蠟油催化兩套示范裝置LDAR技術應用工作，并已自主開展芳烴等7套裝置**階段LDAR技術應用推廣工作，計劃2015年底前所有裝置完成LDAR技術的應用。
據介紹，廣州石化兩套示范裝置的LDAR項目，將篩選出的23803個VOCs密封點納入項目管控，建立了一套LDAR系統(tǒng)操作程序，實現了查漏、修復、復測、數據評估設備泄漏閉環(huán)管理。LDAR示范項目實施后，兩套裝置的泄漏率大幅下降，乙烯裂解泄漏率從0.42%下降到0.06%，蠟催催化裝置泄漏率從0.43%下降到0.08%，兩套試點裝置VOCs年減排量約24噸，減排效果明顯。
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