石化行业VOCs治理实现稳定达标且持续降碳的措施

近年来，中国石化行业持续快速发展，2024年行业总产值突破16万亿元，占全国工业总产值的18.7%。然而，伴随产业扩张VOCs排放问题日益严峻。据生态环境部统计，石化行业VOCs年排放量超200万吨，占工业源总排放量的21%，其中苯系物、烷烃、醛类等复杂组分占比达65%以上。

2025年实施的《重点行业大气污染物排放标准》要求石化企业VOCs排放浓度限值降至50mg/m?以下，部分地区（如长三角）更收紧至30mg/m?。在环保监管趋严与“双碳”目标双重压力下，高效VOCs治理技术成为行业刚需。

本文中案例企业原使用低效的活性炭吸附技术，面临如下3大显而易见的痛点：

（1）年更换活性炭成本超300万元；

（2）排放浓度波动（80-180mg/m?），频繁超标。

（3）危废处置难题（年产生废活性炭150吨）。

一、工况及背景 

 

（1）储罐呼吸气：苯、甲苯、二甲苯混合废气

（2）反应装置尾气：含醛类、酮类等复杂组分

（3）装卸过程逸散：间歇性高浓度排放

废气特征

该石化企业原采用活性炭吸附工艺，面临：

（1）年更换活性炭成本超300万元。

（2）排放浓度波动（80-180mg/m?），频繁超标。

（3）危废处置难题（年产生废活性炭150吨）。

 

二、项目难点与解决方案

 

难点1：复杂组分高效氧化

石化废气含苯系物、含氧有机物等多类物质，传统技术难以同步去除。

解决方案

采用单阀门RTO（蓄热式热力氧化炉），

通过850℃高温氧化分解200+种有机物，

配备耐腐蚀蓄热陶瓷，确保复杂组分去除率≥99%。

 

 

难点2：剧烈浓度波动

废气浓度在500-1500mg/m?间剧烈波动，

影响燃烧稳定性。

解决方案

（1）智能浓度反馈系统：

实时调节辅助燃料量

（2）蓄热体梯度温控设计：

应对±40%负荷变化

（3）实测数据：

浓度波动工况下，氧化室温度偏差≤±3℃

难点3：高运行成本

传统RTO天然气消耗量大，经济性差。

解决方案

使用单切换阀RTO结构

热回收效率提升至95%

同时配套余热回用装置

预热反应原料，年节省蒸汽成本120万元

三、工艺方案与技术优势

 

1.工艺路线

废气收集→三级过滤→单阀门RTO焚烧→余热回收

2.技术优势

（1）高效捕集系统

基于CFD模拟优化集气罩布局，

捕集效率从75%提升至93%

车间微负压控制（-5Pa至-10Pa），杜绝无组织排放

（2）单阀门RTO技术

切换阀结构：运动部件减少70%，

故障率降至0.2次/千小时

 

（3）蜂窝陶瓷蓄热体：

使用寿命延长至10年（传统设备5-6年）

（4）智能管控平台

VOCs排放浓度实时联网监测（该项目数据需对接省级环保平台）

（5）采用数字孪生系统：

设备健康度预测准确率≥90%

 

四、单阀门RTO

高效解决VOCs治理难题

 

针对石化行业VOCs废气治理复杂性与企业面临的困境，单切换阀门蓄热式氧化炉（RTO）技术提供了一种高效且经济的解决方案。

作为一种先进的废气治理技术，单阀门RTO以其独特的设计和运行优势，解决了企业在技术选择和成本控制上的两大难题。在环保倒逼与产业升级的双重驱动下，单阀门RTO技术为石化行业提供了“达标排放-节能降耗-碳资产增值”的一体化解决方案。随着2025年全国碳市场扩容，该项技术将成为石化企业绿色转型的核心竞争力。

经济性突破

典型项目投资回收期≤2.5年（含30%政府补贴），较传统技术缩短40%。

政策合规性

满足《2025年挥发性有机物治理攻坚方案》要求，助力企业通过绿色工厂认证。

技术延展性

可兼容储罐、反应釜、装卸区等多排放源治理，适配2000-50000Nm?/h处理规模。

碳资产增值

年减排VOCs 800吨，可开发CCER碳资产2300吨，参与全国碳市场交易。