石油化工行业 VOCs 排放特征

石油化工是我国针对重点  VOCs 排放行业开展综合整治工作最早的行业，其  VOCs 废气的成分复杂，不易治理 。 在石油化工行业相对于有组织  VOCs 排放，无组织  VOCs 的排放量更大，化工企业无组织废气排放源主要集中在储罐区及炼油段 。 

针对化工园区开展现场采样和分析测试，选取了位于珠江三角洲某 3 家石油化工企业为研究对象，该  3 家石油化工企业是华南地区最具规模的现代化石油化工企业，目前年综合加工原油能力均在  1000 万  t 以上，年生产乙烯也均达到  20 万  t。并都具有各类炼油化工装置及多套  VOCs 无组织排放的典型装置 。

这  3 家企业无组织排放的  VOCs 均具有浓度高 、排放量大和活性强的特点 。 因此以罐区和炼油段为主要采样点，具体无组织排放特征结果见表  3 。

由表 3 可知: 

在企业 1 的储蓄罐段排放的主要  VOCs 物质为 2-甲基丁烷，占比为   32. 37%; 

而企业 2 与企业  3 为异己烷，分别占 34. 41%， 22. 39% 。

在企 业 1 的炼油段主要排放的  VOCs 物质为 2-甲基丁烷 与正丁烷，分别占   22. 67%，20. 33%; 

企业 2 为正戊烷 与反-2-丁烯，分别占  22. 91%，22. 12%; 

企业 3 为正丁 烷，占比为  18. 17%。

石油化工企业由于原辅材料物质种类繁多，生产工艺复杂，不同企业及工艺节点污染物的排放量情况也不尽相同。 利用通用的分类方法先简单对其  VOCs  排放进行种类分析，结果见图 1 。

可知: 在石油化工企业中，各企业  VOCs 排放的主要组分为烷烃 、苯系物 、烯烃等 。其中烷烃与苯系物，占比在  70%以上，  因为这  2 类物质是汽 、柴油的主要成分，主要来源于石油化工废水中石油成分的挥发 。其次为烯烃，占比 约为  20%，这与石油化工企业所生产的工业用品乙烯有关 。

根据排放 VOCs 气体的分子量和分子极性，进行 更加详细的分类，综合确定  VOCs 排放性质及   VOCs 气体分子的类型，进一步了解石油化工企业   VOCs 的 排放特征。具体分类和主要   VOCs 见表  4，分子特征 聚类分析结果见图  2。

可知: 对于石油化工企业，主要  VOCs 排放气体为中分子非/弱极性( 如  2-甲基丁 烷，正丁烷等) ，在废气成分谱中占比为  66. 99% ～ 73. 97%; 其次为中分子强极性气体( 如顺-2-丁烯， 1- 丁烯) ，在废气成分谱中占比为   4. 03% ～ 11. 64%; 苯环大分子气体( 如苯、甲苯、乙苯、二甲苯) 也为主要排放物，在废气成分谱中占比为   10. 77% ～ 15. 47%。 根据吸附炭材料和  VOCs 分子结构理化特征相匹配原则，重点考察的目标   VOCs 为中分子非 /弱极性，可以由目标   VOCs 排放的性质特征，筛选合适的吸附材料，进而做出有效的治理 。