焦化行業是VOCs產生的重點行業之一。據統計，截至2020年年底我國擁有焦炭產能約6.34億t，2020年我國焦炭產量為4.71億t，按噸焦炭產生2.96kgVOCs計算，則2020年我國焦化行業共產生1.39MtVOCs。目前，我國對焦化行業VOCs管控處于起步階段，存在企業重視程度不夠、治理技術總體落后、精細化管理不到位等問題。
焦化行業VOCs排放來源
焦化行業VOCs排放來源于煉焦、煤氣凈化和化產回收、酚氰廢水處理3個工序，由于煤氣凈化及化產回收工序各類槽罐眾多，具有VOCs放散點多、面廣、污染組分復雜、若處置不當還存在燃燒爆炸的安全風險等特點，一直是焦化行業VOCs治理的重點和難點。
VOCs治理技術
1）源頭削減技術。目前主要從3個方面實現VOCs源頭削減：①實現焦爐大型化，同時提高焦爐機械化和自動化水平，減少爐門、上升管和裝煤孔數量，減少裝煤和推焦次數；②提高焦爐的密閉性。主要表現為提高裝煤孔蓋、上升管蓋和上升管根部等部位的密封性能，爐門采用彈簧刀邊爐門、厚爐門框、大保護板，防止無組織泄漏；③采用干法熄焦，減少濕熄焦環節的VOCs逸散，若采用濕法熄焦，則熄焦水水質應滿足GB16171—2012《煉焦化學工業污染物排放標準》規定的要求。
2）工藝過程控制技術。焦化企業VOCs過程控制涉及煉焦工序裝煤、推焦以及化產回收工序有機液體儲存、裝卸等環節。煉焦工序：采用負壓導煙技術，通過噴射高壓氨水形成的微負壓，將裝煤、推焦過程中的荒煤氣吸入集氣管；設置機/焦側爐頭煙收集裝置，將收集的爐頭逸散廢氣通過集氣管道并入裝煤或推焦地面除塵站進行凈化?；a回收工序：依據儲存物料的真實蒸汽壓選擇適宜的儲罐罐型，如部分焦化企業采用內浮頂罐代替固定頂罐儲存粗苯和焦油，可有效減少蒸發損失85%～96%；有機液體裝卸采用頂部浸沒式或液下裝載，并配備廢氣收集處理設施；廢水處理站預處理和生化處理構筑物加蓋，并配備廢氣收集處理設施；對泵、壓縮機、閥門、法蘭等易發生泄漏的設備與管線組件定期開展泄漏檢測與修復(LDAＲ)工作，減少跑、冒、滴、漏現象。
3）末端治理技術。目前常用的各類槽罐VOCs廢氣處理技術有氮封負壓法、回爐燃燒法和洗滌吸收法。其中：①氮封負壓法是指利用管道將煤氣凈化與化產回收工序各貯槽及相關設備的放散口與煤氣管道連接在一起，通過充入氮氣的方式調節系統壓力，環境壓差為－150～－50Pa，將各放散口放散氣引入煤氣鼓風機前的負壓煤氣管道內，依托煤氣凈化系統處理VOCs廢氣：該方法適用于處理低氧含量高濃度VOCs廢氣，具有運行成本低，無二次污染，且基本杜絕了無組織排放，是有效治理有機廢氣的一種發展趨勢，但存在一定的安全性問題，需在廢氣總管上安裝在線測氧儀和緊急切斷閥，嚴格控制廢氣中的氧含量不超過2%。②回爐燃燒法是指經洗滌凈化后的各貯槽和油庫區裝車放散氣經風機匯總送入焦爐地下開閉器，代替部分助燃空氣進入焦爐燃燒室進行燃燒處理；該方法適用于處理氧含量相對較高的低濃度VOCs廢氣，需在廢氣總管上安裝可燃氣體檢測儀，實時檢測廢氣中可燃氣體含量(不超過15%)，確?？扇細怏w不超標。③洗滌吸收法是指廢氣經油洗、酸洗、堿洗、水洗等，分別洗滌凈化廢氣中有機氣體、堿性氣體、酸洗氣體和其他雜質;該方法因工藝成熟、投資較低而被廣泛采用，隨著環保標準的日趨嚴格，該技術難以實現廢氣穩定達標排放，一些企業在洗滌工藝后串聯低溫等離子、UV光解、活性炭吸附等措施，但運行效果仍不太理想。近年來，隨著氮封負壓法和回爐燃燒法在焦化企業的成功應用，部分企業陸續將洗滌吸收法進行提標改造。對于化產回收區距離焦爐較遠的企業，長距離輸送VOCs廢氣存在壓力低、廢氣中的萘易結晶堵塞管道等問題，此時宜單獨建設焚燒爐，將低濃度VOCs廢氣作為助燃空氣進行燃燒處理，高濃度VOCs廢氣則采用“油洗+酸洗+堿洗+活性炭吸附”的組合工藝處理。
微納米氣泡臭氧耦合處理技術
微納米氣泡臭氧耦合處理技術（CTMBO）。該技術是根據化工原理中氣液逆流傳質機理，借鑒填料塔、湍流塔、空噴塔等結構特點實現處理VOCs目的。微納米氣泡液相停留時間長，增加氣液傳質時間，促進界面處氧化反應進行，達到完全降解VOCs，實現達標排放。CTMBO適用范圍廣、安全性高，相較于其他工藝運營成本能大大減少，在對前技術處理方面的要求不高，RCO/RTO工藝前處理要求顆粒物濃度達到1mg/m3，RTO/RCO工藝需要調整可燃物含量為其爆炸下限25%，CTMBO則只需要去除大部分顆粒物即可。
VOCs治理
在PM2.5和O3協同控制背景下，VOCs污染防治已成為今后一定時期內我國大氣污染控制的關鍵與重點。焦化行業作為VOCs排放大戶，逸散點多且分散，做好精細化管控意義重大。從源頭削減、工藝過程控制和末端治理3個方面協同推進VOCs精細化管控；建立健全VOCs監測體系，摸清焦化行業VOCs排放特征和排放水平，科學進行減排。
