挥发性有机物膜成套处理技术

一、技术名称

挥发性有机物膜成套处理技术介绍

挥发性有机污染物（VOCs）是指在室温下蒸汽压大于70.92Pa，沸点260℃以下的有机物，其分子中的碳原子数大多数少于12个。石油化工企业中VOCs来源广泛：储罐、塔、反应釜等（呼吸阀）；装车台、装船台等成品和原料在保存和转移时产生；由于设备的密封性较差，导致VOCs泄露。鉴于VOCs排放对生态环境、生产企业、人类健康均存在安全威胁，我国颁布了多项法律法规和排放标准，限定企业的VOCs排放。

中海油天津化工研究设计院有限公司（以下简称中海油天津院）自主开发了挥发性有机物膜成套处理技术，利用各组分渗透速率（溶解度）不同，实现混合气体各组分的分离和回收。

二、先进性阐述

国内外常见的VOCs治理技术有破坏法和非破坏法两种，破坏法是利用化学反应破坏VOCs结构，使其降解为无毒或低毒物质；非破坏法是利用不同种类VOCs物理性质的差异，通过改变体系温度、压力等采用过滤、富集等手段分离有机污染物的方法，主要包括吸附、吸收、冷凝、膜分离技术等。吸收法工艺成熟，操作简便，但需要解吸；吸附法设计操作简单，能耗较低，但吸附剂需要耗能解吸，吸附剂饱和后需更换；冷凝法是最简单的VOCs回收方法，但能耗较高，且主要适用高浓度VOCs处理；膜分离技术能耗低，技术原理简单，易与其他技术耦合形成系统成套技术，可适用于处理高中低浓度VOCs气体。

与其他技术相比，中海油天津院自主开发的挥发性有机物分离膜成套处理技术以膜技术为核心，具有以下技术优势：

1）核心膜材料：开发了具有高选择性和抗苯系物污染的复合聚合物膜材料，适用于C3~C12挥发性有机物油气分离，处理效率高，采用防静电和防液膜夹带的紧凑型膜组件进行组装，显著提升了膜填充密度和整体安全性。

2）工艺和成套装备优势：采用集成工艺，可在气体流量和油气浓度波动极大的情况下，稳定处理气量，确保处理效果始终满足直接排放标准或进入下一工艺的最严格要求，采用安全联锁控制设计，确保使用安全性。采用的成套装备整体占地面积小，空间利用率高。

3）物理分离过程，安全可靠：膜分离为物理分离过程，全流程无放热过程，工艺运行温度低（全流程运行温度≤60℃），有效隔绝燃烧和爆炸核心要素，安全性高，可靠性强。

4）经济效益，环境友好：依托核心膜技术，耦合浅冷工艺，可在低能耗下实现挥发性有机物物油气回收，全流程不产生固废危废，不引入第三组分，环境友好。

三、案例分享

针对装车台挥发性有机物油气浓度高、气量变化大、成分复杂、含氧量高等特点，中海油天津院结合已有膜技术和工艺条件，采用以膜分离工艺为核心的耦合技术路线对某炼厂在产品装车过程中产生挥发性有机物废气进行处理。在入口非甲烷总烃浓度频繁超出检测限的情况下，经膜处理后的出口非甲烷总烃浓度始终≤40 mg/N m 3 ， 同时， 高选择性的膜材料对烃类起到了很好地浓缩分离作用，浓缩后的挥发性有机物废气更易于冷凝为液相 ， 从而达到 烃类 回收的目的。

该技术已推广应用至罐区VOCs油气处理和加油站三次油气回收，并与浙江、江苏等多家石化和化工企业签订了工业示范装置项目合同，均可达到当地最严直排标准要求，处理效果得到了业主的高度认可与肯定。

四、关于中海油天津化工研究设计院有限公司

中海油天津院始建于1958年，是原化学工业部直属重点科研院所之一。 2006年加入中国海洋石油总公司， 是一所集研究开发、行业服务及高新技术产业化为一体的的综合性研究院。

中海油天津院现有从业人员860人，其中享受国务院政府特贴7人，天津市授衔专家1人；总公司专家1名，海油发展专家5名，教授级高工44名；具有各类专业资质人员107人；近年来人员结构不断优化，博士、硕士占研发人员的比例达到70%以上。二十多个国家级或行业技术机构依托于天津院，包括国家工业水处理工程技术研究中心（科技部）、国家工业水处理技术研究推广中心（科技部）、石化工业水处理国家工程实验室（国家发改委）、国家无机盐无机产品质量监督检验中心（认证认可委）、国家安全生产天津防爆电气检测检验中心（安监总局）、全国废弃化学品处置标准化技术委员会（国标委会）、《无机盐工业》杂质、《工业水处理》杂质等。

天津院建院60多年来，取得各类科技成果1200余项，获省部级以上科技成果奖励164项，其中国家级奖励15项；制修订国家和行业标准1000余项，其中国家标准500余项。

五、技术咨询热线

联系人：罗超

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