焦化行业是VOCs产生的重点行业之一。据统计，截至2020年年底我国拥有焦炭产能约6.34亿t，2020年我国焦炭产量为4.71亿t，按吨焦炭产生2.96kgVOCs计算，则2020年我国焦化行业共产生1.39MtVOCs。目前，我国对焦化行业VOCs管控处于起步阶段，存在企业重视程度不够、治理技术总体落后、精细化管理不到位等问题。
焦化行业VOCs排放来源
焦化行业VOCs排放来源于炼焦、煤气净化和化产回收、酚氰废水处理3个工序，由于煤气净化及化产回收工序各类槽罐众多，具有VOCs放散点多、面广、污染组分复杂、若处置不当还存在燃烧爆炸的安全风险等特点，一直是焦化行业VOCs治理的重点和难点。
VOCs治理技术
1）源头削减技术。目前主要从3个方面实现VOCs源头削减：①实现焦炉大型化，同时提高焦炉机械化和自动化水平，减少炉门、上升管和装煤孔数量，减少装煤和推焦次数；②提高焦炉的密闭性。主要表现为提高装煤孔盖、上升管盖和上升管根部等部位的密封性能，炉门采用弹簧刀边炉门、厚炉门框、大保护板，防止无组织泄漏；③采用干法熄焦，减少湿熄焦环节的VOCs逸散，若采用湿法熄焦，则熄焦水水质应满足GB16171—2012《炼焦化学工业污染物排放标准》规定的要求。
2）工艺过程控制技术。焦化企业VOCs过程控制涉及炼焦工序装煤、推焦以及化产回收工序有机液体储存、装卸等环节。炼焦工序：采用负压导烟技术，通过喷射高压氨水形成的微负压，将装煤、推焦过程中的荒煤气吸入集气管；设置机/焦侧炉头烟收集装置，将收集的炉头逸散废气通过集气管道并入装煤或推焦地面除尘站进行净化。化产回收工序：依据储存物料的真实蒸汽压选择适宜的储罐罐型，如部分焦化企业采用内浮顶罐代替固定顶罐储存粗苯和焦油，可有效减少蒸发损失85%～96%；有机液体装卸采用顶部浸没式或液下装载，并配备废气收集处理设施；废水处理站预处理和生化处理构筑物加盖，并配备废气收集处理设施；对泵、压缩机、阀门、法兰等易发生泄漏的设备与管线组件定期开展泄漏检测与修复(LDAＲ)工作，减少跑、冒、滴、漏现象。
3）末端治理技术。目前常用的各类槽罐VOCs废气处理技术有氮封负压法、回炉燃烧法和洗涤吸收法。其中：①氮封负压法是指利用管道将煤气净化与化产回收工序各贮槽及相关设备的放散口与煤气管道连接在一起，通过充入氮气的方式调节系统压力，环境压差为－150～－50Pa，将各放散口放散气引入煤气鼓风机前的负压煤气管道内，依托煤气净化系统处理VOCs废气：该方法适用于处理低氧含量高浓度VOCs废气，具有运行成本低，无二次污染，且基本杜绝了无组织排放，是有效治理有机废气的一种发展趋势，但存在一定的安全性问题，需在废气总管上安装在线测氧仪和紧急切断阀，严格控制废气中的氧含量不超过2%。②回炉燃烧法是指经洗涤净化后的各贮槽和油库区装车放散气经风机汇总送入焦炉地下开闭器，代替部分助燃空气进入焦炉燃烧室进行燃烧处理；该方法适用于处理氧含量相对较高的低浓度VOCs废气，需在废气总管上安装可燃气体检测仪，实时检测废气中可燃气体含量(不超过15%)，确保可燃气体不超标。③洗涤吸收法是指废气经油洗、酸洗、碱洗、水洗等，分别洗涤净化废气中有机气体、碱性气体、酸洗气体和其他杂质;该方法因工艺成熟、投资较低而被广泛采用，随着环保标准的日趋严格，该技术难以实现废气稳定达标排放，一些企业在洗涤工艺后串联低温等离子、UV光解、活性炭吸附等措施，但运行效果仍不太理想。近年来，随着氮封负压法和回炉燃烧法在焦化企业的成功应用，部分企业陆续将洗涤吸收法进行提标改造。对于化产回收区距离焦炉较远的企业，长距离输送VOCs废气存在压力低、废气中的萘易结晶堵塞管道等问题，此时宜单独建设焚烧炉，将低浓度VOCs废气作为助燃空气进行燃烧处理，高浓度VOCs废气则采用“油洗+酸洗+碱洗+活性炭吸附”的组合工艺处理。
微纳米气泡臭氧耦合处理技术
微纳米气泡臭氧耦合处理技术（CTMBO）。该技术是根据化工原理中气液逆流传质机理，借鉴填料塔、湍流塔、空喷塔等结构特点实现处理VOCs目的。微纳米气泡液相停留时间长，增加气液传质时间，促进界面处氧化反应进行，达到完全降解VOCs，实现达标排放。CTMBO适用范围广、安全性高，相较于其他工艺运营成本能大大减少，在对前技术处理方面的要求不高，RCO/RTO工艺前处理要求颗粒物浓度达到1mg/m³，RTO/RCO工艺需要调整可燃物含量为其爆炸下限25%，CTMBO则只需要去除大部分颗粒物即可。
VOCs治理
在PM2.5和O3协同控制背景下，VOCs污染防治已成为今后一定时期内我国大气污染控制的关键与重点。焦化行业作为VOCs排放大户，逸散点多且分散，做好精细化管控意义重大。从源头削减、工艺过程控制和末端治理3个方面协同推进VOCs精细化管控；建立健全VOCs监测体系，摸清焦化行业VOCs排放特征和排放水平，科学进行减排。
