《膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》

ICS13.020.20

CCSZ04CPCIF

中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會團體標準

T/CPCIFXXXX—2022

膜分離耦合法含苯系物廢氣治理

工程技術(shù)規(guī)范

TechnicalspecificationsofMembranemethodforindustrialorganicemissionswith

benzenetreatmentproject

（征求意見稿）

2022-XX-XX發(fā)布2022-XX-XX實施

中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標準規(guī)定了膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程的設(shè)計、施工、驗收和運行的技術(shù)要

求。

本標準適用于膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程，可作為苯系物廢氣的達標排放、環(huán)

境影響評價、工程咨詢、設(shè)計、施工、驗收及建成后運行與管理的技術(shù)依據(jù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本標準的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適

用于本標準。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

GB150.1壓力容器第一部分：通用標準

GB12348工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準

GB/T12474空氣中可燃氣體爆炸極限測定方法

GB/T13347石油氣體管道阻火器

GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測定和氣態(tài)污染物采樣方法

GB/T20103膜分離技術(shù)術(shù)語

GB31570石油煉制工業(yè)污染物排放標準

GB31571石油化學工業(yè)污染物排放標準

GB/T35579油氣回收裝置通用技術(shù)條件

GB/T38301可燃氣體或蒸氣極限氧濃度測定方法

GB50016建筑設(shè)計防火規(guī)范

GB50019工業(yè)建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范

GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范

GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范

GB/T50087工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范

GB50140建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范

GB50160石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準

GB50187工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計規(guī)范

HG/T20229化工設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范

HJ/T1氣體參數(shù)測量和采樣的固定位裝置

HJ/T253環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求微孔過濾裝置

HJ/T386環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求工業(yè)廢氣吸附凈化裝置

HJ/T387環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求工業(yè)廢氣吸收凈化裝置

HJ/T389環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求工業(yè)有機廢氣催化凈化裝置

HJ/T583環(huán)境空氣苯系物的測定固體吸附/熱脫附-氣相色譜法

JJF1049溫度傳感器動態(tài)響應(yīng)校準

HJ1093蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理技術(shù)規(guī)范

HJ2026吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范

3

HJ2027催化燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范

SH/T3029石油化工排氣筒和火炬塔架設(shè)計規(guī)范

SH/T3162石油化工液環(huán)真空泵和壓縮機工程技術(shù)規(guī)范

《建設(shè)項目環(huán)境保護管理條例》中華人民共和國國務(wù)院令2017第682號

《建設(shè)項目（工程）竣工驗收辦法》國家計劃委員會1990年

《建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收暫行辦法》國環(huán)規(guī)環(huán)評[2017]4號

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標準。

3.1

含苯系物廢氣wastegascontainingBTEX

含有苯、甲苯、乙苯、二甲苯等苯系物組分的有機揮發(fā)氣態(tài)污染物。

3.2

氣體膜分離membranegasseparation

在一定壓力驅(qū)動下，利用氣體分子在膜內(nèi)溶解和擴散性質(zhì)的不同，產(chǎn)生滲透速率上的差

異，將滲透速率較快的氣體在滲透側(cè)富集，將滲透速率較慢的氣體在滲余側(cè)富集。對于含苯

系物廢氣的氣體膜分離，推薦使用苯系物等VOCs分子優(yōu)先透過的分離膜，在滲透側(cè)形成含

苯系物等VOCs組分富集氣（簡稱“富集氣”），在滲余側(cè)形成滲透速率相對較慢的如空氣

等的其它組分氣體（簡稱“貧氣”），從而實現(xiàn)不同氣體在膜兩側(cè)富集分離的過程。

3.3

膜分離耦合法methodofmembraneseparationcouplingprocesses

將膜分離工藝技術(shù)與其他廢氣處理工藝技術(shù)組合使用的氣體分離方法。

3.4

膜分離耦合裝置deviceofmembraneseparationcouplingprocesses

使用膜分離耦合法建成的廢氣處理裝置。

3.5

膜組件membranemodule

由膜、殼體、內(nèi)聯(lián)接件、端板和密封圈等組成的實用膜器件。

3.6

膜分離單元membraneseparationunit

由精密過濾器、膜前預(yù)熱器、膜組件、閥門、管路和控制儀表等共同組成的氣體分離裝

置單元。

3.7

預(yù)處理單元pretreatmentunit

4

膜分離單元之前的氣體處理裝置單元，包括壓縮、冷凝裝置或吸收裝置等，使處理氣體

滿足進入膜分離單元的條件。

3.8

富集氣后處理單元post-treatmentunitofVOCsrichgas

對經(jīng)過膜分離單元處理后的滲透側(cè)的含苯系物VOCs組分富集氣，再進行滿足回收要求

處理的裝置單元，包括冷凝裝置和精餾裝置等。

3.9

貧氣后處理單元post-treatmentunitofleangas

對經(jīng)過膜分離單元處理后的滲余側(cè)貧氣，再進行滿足排放要求處理的裝置單元，包括吸

附和燃燒等凈化裝置。

3.10

凝縮液liquidcondensate

指含有可凝組分的混合氣體在工藝設(shè)備或管道收集系統(tǒng)中因壓力、溫度等操作參數(shù)的變

化而冷凝形成的液體。

4污染物與污染負荷

4.1膜分離耦合法適用于含苯系物廢氣的治理。

4.2應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計的需要收集含苯系物廢氣的理化性質(zhì)資料，主要包括以下內(nèi)容：

（a）廢氣風量（正常值、最大值、最小值）；

（b）廢氣溫度（正常值、最大值、最小值）；

（c）廢氣壓力、濕度；

（d）廢氣中苯系物VOCs、氧氣及其它氣體的全組分及濃度（正常值、最大值、最小值）；

（e）廢氣中顆粒物濃度；

（f）產(chǎn)生污染物設(shè)備情況及工作制度；

（g）廢氣排放方式（連續(xù)、間歇、波動周期）

4.3對于含有易反應(yīng)、易聚合和易腐蝕廢氣，需經(jīng)預(yù)處理后，確保廢氣在膜分離單元內(nèi)不發(fā)

生反應(yīng)和腐蝕等，否則不宜采用膜分離耦合裝置處理。

4.4進入膜分離耦合裝置的廢氣流量、壓力、濃度和溫度等盡量穩(wěn)定，或添加緩沖罐、背壓

閥等設(shè)備保證進入膜分離耦合裝置的廢氣流量等相對穩(wěn)定。

4.5膜分離耦合裝置的運行溫度應(yīng)高于廢氣中各組分的結(jié)晶溫度，膜分離單元的運行溫度應(yīng)

高于廢氣的露點溫度。

5總體要求

5.1一般規(guī)定

5.1.1膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程（以下簡稱“治理工程”）的建設(shè)應(yīng)當按照國家

的相關(guān)基本建設(shè)程序或技術(shù)改造審批程序進行，總體設(shè)計應(yīng)當滿足《建設(shè)項目環(huán)境保護管理

條例》的規(guī)定。

5.1.2治理工程應(yīng)遵循綜合治理、循環(huán)利用、達標排放、總量控制的原則。治理工藝的設(shè)計

5

應(yīng)當堅持成熟可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟適用的原則，并考慮節(jié)能、安全以及操作簡便。

5.1.3治理工程應(yīng)當與生產(chǎn)工藝水平適應(yīng)。生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當把治理設(shè)備作為生產(chǎn)系統(tǒng)的一部分

進行管理，治理設(shè)備應(yīng)當與廢氣源頭設(shè)備同步運轉(zhuǎn)，并且先于廢氣源頭設(shè)備啟動，晚于廢氣

源頭設(shè)備關(guān)停。

5.1.4治理后污染物排放應(yīng)符合國家或地方相關(guān)大氣污染物排放標準的規(guī)定。

5.1.5治理工程在建設(shè)、運行過程中產(chǎn)生的少量廢氣、廢水、廢渣及其它污染物，應(yīng)執(zhí)行國

家或地方相關(guān)環(huán)境保護法規(guī)和標準的規(guī)定，防止二次污染。

5.1.6治理工程應(yīng)按照國家相關(guān)法律法規(guī)和標準要求安裝在線連續(xù)監(jiān)測設(shè)備。

5.1.7治理工程中包括吸附法時，應(yīng)符合HJ2026-2013的要求。

5.1.8治理工程中包括催化燃燒法時，應(yīng)符合HJ2027-2013的要求。

5.1.9治理工程中包括蓄熱燃燒法時，應(yīng)符合HJ1093-2020的要求

5.2工程構(gòu)成

5.2.1治理工程由主體工程和輔助工程組成。

5.2.2主體工程包括廢氣收集、預(yù)處理單元、膜分離單元、富集氣后處理單元和貧氣后處理

單元。

5.2.3輔助工程包括檢測與過程控制、電氣儀表和給排水等。

5.3場址選擇和總圖布置

5.3.1場址選擇和總圖布置應(yīng)參照標準GB50187規(guī)定執(zhí)行。

5.3.2場址選擇應(yīng)遵從降低環(huán)境影響、方便施工及運行維護等原則，并按照消防要求留出消

防通道和安全保護距離。

5.3.3治理設(shè)備布置應(yīng)考慮主導風向，減少有害氣體、噪聲等對環(huán)境的影響。

6工藝設(shè)計

6.1一般規(guī)定

6.1.1在選擇含苯系物廢氣的治理工藝路線過程中，應(yīng)按照國家排放標準、回收價值、社會

效益和處理費用的順序進行技術(shù)經(jīng)濟評估，優(yōu)先選用回收工藝。

6.1.2治理工程的處理能力應(yīng)根據(jù)廢氣處理量確定，設(shè)計風量一般應(yīng)按照常見工況廢氣排放

量的120%以上進行設(shè)計，適當考慮最大和最小排放量。

6.1.3膜分離耦合裝置穩(wěn)定運行后，出裝置廢氣應(yīng)達到國家排放標準GB31570和GB31571的

要求：非甲烷總烴≤120mg/m3，苯濃度≤4mg/m3，甲苯濃度≤15mg/m3，二甲苯濃度≤20mg/m3，

乙苯濃度≤100mg/m3。如果地方排放標準高于國家排放標準，參照本地區(qū)標準。

6.1.4排氣筒的設(shè)計應(yīng)滿足SH/T3029的規(guī)定。

6.2工藝路線的選擇

6.2.1工藝路線的選擇應(yīng)充分考慮廢氣來源、組分、流量、壓力和溫度等因素。

6.2.2根據(jù)含苯系物廢氣的特點，將膜分離工藝與其他治理工藝進行耦合，可選用的典型治

理工藝有：

a）壓縮+冷凝工藝+膜分離工藝+吸附回收工藝；

b）壓縮+冷凝工藝+膜分離工藝+燃燒工藝；

c）壓縮+吸收工藝+膜分離工藝+吸附回收工藝；

6

d）壓縮+吸收工藝+膜分離工藝+燃燒工藝；

注：上述燃燒工藝包括高溫焚燒工藝、催化燃燒工藝或蓄熱燃燒工藝等

典型的以膜分離為核心的含苯系物廢氣耦合治理工藝流程圖見附錄A。

6.2.3通過調(diào)節(jié)含苯系物廢氣壓力和溫度容易達到其露點時，預(yù)處理單元宜選用冷凝工藝處

理，除去部分含苯系物廢氣凝縮液組分，隨后進入膜分離單元進一步回收凈化。

6.2.4當治理工程現(xiàn)場具備充足的吸收介質(zhì)供應(yīng)和吸收劑再生條件時，預(yù)處理單元可選用吸

收工藝處理，除去部分含苯系物廢氣組分，隨后進入膜分離單元進一步回收凈化。

6.2.5廢氣經(jīng)過膜分離單元后得到的含苯系物等VOCs組分富集氣，可送入預(yù)處理單元進行

循環(huán)處理或做其它回收利用。

6.2.6當廢氣經(jīng)過膜分離單元后得到的貧氣達不到排放標準，但仍有回收價值或容易被吸附

時，宜對貧氣采用吸附回收工藝進行深度凈化，脫附產(chǎn)生的氣體可返回廢氣收集單元進行循

環(huán)處理。

6.2.7當廢氣經(jīng)過膜分離單元后得到的貧氣達不到排放標準，但不宜回收時，宜采用燃燒工

藝進行深度處理，達標后排放。

6.3工藝設(shè)計要求

6.3.1廢氣收集

6.3.1.1廢氣收集系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合GB50019和行業(yè)相關(guān)規(guī)定。

6.3.1.2廢氣收集系統(tǒng)應(yīng)盡可能利用主體生產(chǎn)裝置本身的集氣系統(tǒng)。廢氣收集應(yīng)當與主體工

藝協(xié)調(diào)一致，不對主體生產(chǎn)裝置的運行產(chǎn)生負面影響。在保證收集能力的前提下，廢氣收集

系統(tǒng)應(yīng)當結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝和維護管理。

6.3.1.3確定集氣罩的吸氣口位置、結(jié)構(gòu)和氣體流速時，應(yīng)保證罩口呈微負壓狀態(tài)，同時罩

內(nèi)壓力均勻。

6.3.1.4集氣罩的吸氣方向應(yīng)盡可能與廢氣流動方向一致，避免或減弱干擾氣流和送風氣流

對吸氣氣流的影響，防止吸氣罩周圍氣流紊亂。

6.3.1.5當廢氣產(chǎn)生點較多且彼此距離較遠時，應(yīng)適當分設(shè)多套收集系統(tǒng)。

6.3.2預(yù)處理單元

6.3.2.1預(yù)處理單元的選擇應(yīng)充分考慮廢氣組分、性質(zhì)，以及廢氣中顆粒與液態(tài)污染物的含

量。

6.3.2.2對于非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，宜在預(yù)處理單元增設(shè)緩沖罐或背壓閥等設(shè)備使進氣平穩(wěn)。

6.3.2.3當廢氣溫度較高時，應(yīng)當通過換熱等方式降溫至回收單元適宜操作溫度。

6.3.2.4當廢氣含有酸、堿類氣體時，宜采用中和吸收等工藝進行去除，使其滿足進入膜分

離耦合裝置的運行條件。

6.3.2.5當進入膜分離耦合裝置的廢氣中顆粒物濃度含量高于10mg/m3時，應(yīng)采用過濾、洗

滌等方式進行凈化預(yù)處理，含有焦油、漆霧等黏性物質(zhì)時應(yīng)從嚴控制。

6.3.2.6當含苯系物廢氣壓力低于工藝操作要求時，應(yīng)選用滿足防爆要求的增壓設(shè)備，如液

環(huán)式壓縮機等。

6.3.3膜分離單元

6.3.3.1膜分離耦合裝置中膜分離單元的設(shè)計壓力應(yīng)符合GB150.1的要求，膜分離單元的工作

壓力應(yīng)不高于設(shè)計壓力。

7

6.3.3.2膜組件的規(guī)格尺寸和數(shù)量應(yīng)充分考慮廢氣處理量、其中含苯系物廢氣濃度以及排放

標準的規(guī)定。

6.3.3.3膜組件的數(shù)量應(yīng)在滿足設(shè)計規(guī)模的同時，宜并聯(lián)預(yù)留一定數(shù)量的接口，使得該單元

易于擴容。

6.3.3.4正常工況下膜組件的連續(xù)使用壽命應(yīng)不低于16000h。

6.3.3.5膜組件前應(yīng)設(shè)置過濾裝置，過濾裝置入口、出口之間應(yīng)設(shè)置差壓計，當過濾裝置阻

力超過規(guī)定值時進行清理或更換過濾材料。

6.3.3.6進入膜組件的廢氣不宜含有可能損壞膜材料分離功能層的凝縮液及顆粒物，膜組件

前宜設(shè)置除霧器和精密過濾器，保證進入膜組件的廢氣中的液霧濃度不超過0.1ppmw，廢氣中

的顆粒物粒徑不高于0.01μm。

6.3.3.7在膜組件前應(yīng)設(shè)置預(yù)熱裝置，加熱后廢氣的溫度應(yīng)當高于廢氣露點溫度10~20℃，

但低于膜的最高使用溫度（一般70℃）。

6.3.4后處理單元

6.3.4.1充分考慮富集氣和貧氣的組分、性質(zhì)等選擇適宜的后處理單元。

6.3.4.2當后處理單元選用吸附回收裝置時，吸附回收裝置的解析氣可以根據(jù)其回收價值增

壓后返回預(yù)處理單元進行循環(huán)處理，或采用燃燒工藝等進行深度處理后，達標后排放。

6.4二次污染物控制

6.4.1預(yù)處理和后處理單元產(chǎn)生的少量廢水和廢液應(yīng)按照相應(yīng)的回收需求和排放標準進行

集中處理。

6.4.2預(yù)處理產(chǎn)生的少量粉塵和廢渣、廢棄的過濾材料、膜材料、吸附材料等，應(yīng)當按照國

家固體廢棄物處理與處置的相關(guān)規(guī)定進行處理。

6.4.3噪聲控制應(yīng)符合GB12348和GB/T50087的規(guī)定。

6.5安全措施

6.5.1治理工程應(yīng)符合國家、行業(yè)有關(guān)大氣污染物排放、電力、電氣、防爆、消防安全、噪

聲等方面的標準和技術(shù)規(guī)范。

6.5.2治理工程應(yīng)有事故自動報警裝置，并符合安全生產(chǎn)、事故防范的相關(guān)規(guī)定。

6.5.3治理工程與主體生產(chǎn)裝置之間的管道系統(tǒng)應(yīng)安裝阻火器（防火閥），阻火器性能應(yīng)符

合GB/T13347的規(guī)定。

6.5.4治理工程回收系統(tǒng)整機應(yīng)取得防爆認證，防爆等級不低于ExdⅡBT4，出于對安全生產(chǎn)

的考慮，系統(tǒng)的設(shè)計與選型，應(yīng)符合國內(nèi)相關(guān)安全防爆標準。

6.5.5治理工程安裝區(qū)域應(yīng)按規(guī)定設(shè)置消防設(shè)施，或者周邊消防設(shè)施符合要求。

6.5.6治理工程應(yīng)具備短路保護和接地保護，接地電阻應(yīng)小于4。

6.5.7室外治理工程應(yīng)安裝符合GB50057規(guī)定的避雷裝置。

6.5.8治理工程的防爆泄壓設(shè)計應(yīng)符合GB50160的要求。

6.5.9膜分離單元應(yīng)設(shè)置就地及遠傳壓力、溫度和流量儀表，并采取相應(yīng)保護措施。

6.5.10膜分離單元的入口應(yīng)設(shè)置切斷閥。

6.5.11膜分離單元應(yīng)設(shè)置與設(shè)計壓力相匹配的安全閥或其他防護措施。

7主要工藝設(shè)備

7.1主要工藝設(shè)備的性能應(yīng)滿足本標準6.3的要求，并有必要的備用。

8

7.2膜分離耦合裝置主體宜選用防腐耐溫材料，膜分離單元宜選用不銹鋼材料。

7.3膜分離耦合裝置真空泵或增壓用壓縮機宜選擇液環(huán)式壓縮機，液環(huán)式壓縮機應(yīng)符合SH/T

3162-2011《石油化工液環(huán)真空泵和壓縮機工程技術(shù)規(guī)范》的要求。

7.4吸附裝置的基本性能應(yīng)滿足HJ/T386的要求。

7.5吸收裝置的基本性能應(yīng)滿足HJ/T387的要求。

7.6催化燃燒裝置的基本性能應(yīng)滿足HJ/T389的要求。

7.7當廢氣中含有腐蝕性介質(zhì)時，膜分離耦合裝置應(yīng)整體滿足相關(guān)防腐要求（風機、集氣罩、

管道、閥門、過濾器和膜分離單元等）。

8檢測與過程控制

8.1檢測

8.1.1治理設(shè)備應(yīng)設(shè)置永久性采樣口，采樣口的設(shè)置應(yīng)符合HJ/T1，采樣方法應(yīng)滿足GB/T

16157的要求。采樣頻次和檢測項目應(yīng)根據(jù)工藝控制要求確定。

8.1.2膜分離耦合裝置內(nèi)部應(yīng)裝設(shè)具有自動報警功能的多點溫度檢測裝置。溫度傳感器應(yīng)按

JJF1049的要求進行標定后使用。

8.1.3應(yīng)定期檢測膜分離單元原料側(cè)與滲透側(cè)的壓力差和精密過濾器前后的壓力差。

8.2過程控制

8.2.1治理工程應(yīng)先于廢氣源頭工藝設(shè)備開啟、晚于廢氣源頭工藝設(shè)備關(guān)停，并在治理工程

和主體生產(chǎn)工藝間實現(xiàn)自動控制。

9主要輔助工程

9.1電氣系統(tǒng)

9.1.1電源系統(tǒng)可直接由主體生產(chǎn)裝置配電系統(tǒng)接引，中性點接地方式應(yīng)與生產(chǎn)主體工程一

致。

9.1.2電氣系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)滿足GB50058的要求。

9.2給水、排水與消防系統(tǒng)

9.2.1治理工程的給水、排水設(shè)計應(yīng)符合相關(guān)工業(yè)行業(yè)給水排水設(shè)計規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

9.2.2治理工程的消防設(shè)計應(yīng)納入工廠的消防系統(tǒng)總體設(shè)計。

9.2.3消防通道、防火間距、安全疏散的設(shè)計和消防栓的布置應(yīng)符合GB50016的規(guī)定。

9.2.4治理工程應(yīng)按照GB50140的規(guī)定配置移動式滅火器。

10工程施工與驗收

10.1工程施工

10.1.1工程設(shè)計、施工單位應(yīng)具有國家相應(yīng)的工程設(shè)計、施工資質(zhì)。

10.1.2工程施工應(yīng)符合國家和行業(yè)施工程序及管理文件的要求。

10.1.3工程施工應(yīng)按設(shè)計文件進行建設(shè)，對工程的變更應(yīng)取得工程設(shè)計單位的設(shè)計變更文

件后再進行施工。

10.1.4工程施工中使用的設(shè)備、材料和部件應(yīng)符合相應(yīng)的國家標準。

9

10.1.5需要采用防腐蝕材質(zhì)的設(shè)備、管路和管件等的施工和驗收應(yīng)符合HG/T20229的規(guī)定。

10.1.6施工單位除應(yīng)遵守相關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范外，還應(yīng)遵守國家有關(guān)部門頒布的勞動安全

及衛(wèi)生消防等強制性標準的要求。

10.2工程驗收

10.2.1工程驗收應(yīng)根據(jù)《建設(shè)項目（工程）竣工驗收辦法》組織進行。

10.2.2工程安裝、施工完成后應(yīng)首先對相關(guān)儀器儀表進行校驗，然后根據(jù)工藝流程進行分

項調(diào)試和整體調(diào)試。

10.2.3通過整體調(diào)試，各系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常，技術(shù)指標達到設(shè)計和合同要求后啟動試運行。

10.3竣工環(huán)境保護驗收

10.3.1按《建設(shè)項目竣工環(huán)境保護驗收暫行辦法》進行竣工環(huán)境保護驗收。

10.3.2工程驗收前應(yīng)進行試運行和性能試驗，性能試驗的內(nèi)容主要包括：

（a）國家或地方排放標準中規(guī)定的苯系物廢氣污染物的排放濃度（至少檢測三次）；

（b）風量；

（c）系統(tǒng)壓力降；

（d）耗電量；

（e）耗水量；

（f）蒸汽消耗量等。

11運行與維護

11.1一般規(guī)定

11.1.1治理設(shè)備應(yīng)與產(chǎn)生廢氣的生產(chǎn)工藝設(shè)備同步運行。由于緊急事故或設(shè)備維修等原因

造成治理設(shè)備停止運行時，應(yīng)立即報告當?shù)丨h(huán)境保護行政主管部門。

11.1.2治理設(shè)備正常運行中廢氣的排放應(yīng)符合國家、地方和相關(guān)行業(yè)污染物排放標準的規(guī)

定。

11.1.3治理設(shè)備不得超負荷運行。

11.1.4企業(yè)應(yīng)建立健全與治理設(shè)備相關(guān)的各項規(guī)章制度，以及運行、維護和操作規(guī)程，建

立主要設(shè)備運行狀況的臺賬制度。

11.2人員與運行管理

11.2.1治理系統(tǒng)應(yīng)納入生產(chǎn)管理中，并配備專業(yè)管理人員和技術(shù)人員。

11.2.2膜組件在使用過程中分離性能下降，當排氣中苯系物廢氣的濃度不滿足設(shè)計或排放

要求時，應(yīng)及時檢修更換膜組件。

11.2.3在治理系統(tǒng)啟用前，企業(yè)應(yīng)對管理和運行人員進行培訓，使管理和運行人員掌握治

理設(shè)備及其它附屬設(shè)施的具體操作和應(yīng)急情況下的處理措施。培訓內(nèi)容包括：

a）基本原理和工藝流程；

b）啟動前的檢查和啟動應(yīng)滿足的條件；

c）正常運行情況下設(shè)備的控制、報警和指示系統(tǒng)的狀態(tài)和檢查，保持設(shè)備良好運行的條件，

以及必要時的糾正操作；

d）設(shè)備運行故障的發(fā)現(xiàn)、檢查和排除；

e）事故或緊急狀態(tài)下人工操作和事故排除方法；

10

f）設(shè)備日常運行和定期維護記錄的內(nèi)容；

g）其他事件的記錄和報告的內(nèi)容。

11.2.4企業(yè)應(yīng)建立治理工程運行狀況、設(shè)施維護等的記錄制度，主要記錄內(nèi)容包括：

a）治理裝置的啟動、停止時間；

b）膜材料、過濾材料、催化劑、吸收劑等的質(zhì)量分析數(shù)據(jù)、采購量、使用量及更換時間；

c）治理裝置運行工藝控制參數(shù)，至少包括治理設(shè)備進、出口濃度和相關(guān)溫度；

d）主要設(shè)備維修情況；

e）運行事故及處理、整改情況；

f）定期檢驗、評價及評估情況；

g）污水排放、副產(chǎn)物處置情況。

11.2.5運行人員應(yīng)遵守企業(yè)規(guī)定的巡視制度和交接班制度。

11.3維護

11.3.1治理設(shè)備的維護應(yīng)納入全廠的設(shè)備維護計劃中。

11.3.2維護人員應(yīng)根據(jù)計劃定期檢查、維護和更換必要的部件和材料。

11.3.3維護人員應(yīng)做好相關(guān)記錄。

11

附錄A

（資料性）

典型的膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工藝流程圖

A.1預(yù)處理單元+膜分離單元+后處理單元工藝流程

工藝流程圖如圖A.1所示：

圖A.1預(yù)處理單元+膜分離單元+后處理單元工藝流程

注：（1）圖A.1中后處理單元的循環(huán)返回虛線表示吸附回收工藝中的解析氣物流；

A.2預(yù)處理單元

預(yù)處理單元主要采用：冷凝工藝或吸收工藝，工藝流程簡圖如圖A.2所示：

（a）（b）

圖A.2預(yù)處理單元工藝流程：（a）冷凝工藝；（b）吸收工藝

A.3膜分離單元

膜分離單元工藝流程圖如圖A.3所示：

12

圖A.3膜分離單元工藝流程

A.4預(yù)處理單元

貧氣后處理單元主要采用：吸附回收工藝或燃燒工藝，工藝流程圖如圖A.4所示：

圖A.4貧氣后處理單元工藝流程：（a）吸附回收工藝；（b）燃燒工藝

13

《膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程

技術(shù)規(guī)范》編制說明

（征求意見稿）

《膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》編制組

2022年2月

I

目錄

1任務(wù)來源.....................................................................................................................1

2標準編制的必要性.....................................................................................................1

3工作過程.....................................................................................................................2

4國內(nèi)外相關(guān)標準研究.................................................................................................3

5膜分離耦合法含苯系物廢氣治理技術(shù).....................................................................4

5.1相關(guān)技術(shù)原理.........................................................................................................4

5.2工藝流程.................................................................................................................4

5.3應(yīng)用情況（案例分析）.........................................................................................6

6標準主要內(nèi)容及說明.................................................................................................7

6.1適用范圍.................................................................................................................7

6.2相關(guān)國家標準和行業(yè)標準....................................................................................8

6.3術(shù)語和定義.............................................................................................................8

6.4污染物與污染負荷.................................................................................................9

6.5總體要求.................................................................................................................9

6.6工藝設(shè)計.................................................................................................................9

6.7主要工藝設(shè)備.......................................................................................................14

6.8檢測與過程控制...................................................................................................15

6.9主要輔助工程.......................................................................................................15

6.10工程施工與驗收.................................................................................................15

6.11運行與維護.........................................................................................................16

7標準實施的環(huán)境及經(jīng)濟效益分析..........................................................................16

8標準實施建議（包括組織措施、技術(shù)措施、過渡辦法、實施日期等）..........17

I

《膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》

團體標準編制說明

1任務(wù)來源

為了對膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程進行切實有效地管控，中國石油

和化學工業(yè)聯(lián)合會經(jīng)認真研究，全面啟動了膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程

技術(shù)規(guī)范制訂工作，通過標準規(guī)范膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程，嚴格控

制有關(guān)污染物指標，保障項目安全。

根據(jù)中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會2019年8月下發(fā)的《關(guān)于印發(fā)2019年第一

批中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會團體標準項目計劃的通知》（中石化聯(lián)質(zhì)函

[2019]133號）的要求，由大連理工大學、大連理工大學盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院等

單位負責起草《膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》（序號15）團

體標準。

2標準編制的必要性

含苯系物廢氣（BTEX）在眾多行業(yè)中分布廣泛，主要在石油化工生產(chǎn)過程

中產(chǎn)生。苯系物通常包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯等是重要的化工原料和溶劑。

苯作為有機化學中常用的原料，主要用于制造苯乙烯、苯酚、藥物、合成橡膠、

塑料、洗滌劑、燃料、炸藥等；苯作為溶劑、萃取劑和稀釋劑用于多種化工產(chǎn)品

的生產(chǎn)；另外，苯用作燃料如工業(yè)汽油中苯的含量高達10%以上。同樣甲苯、二

甲苯用作化工生產(chǎn)的中間體，作為溶劑或稀釋劑用于油漆、噴漆、橡膠、皮革等

工業(yè)，也可作為汽車和航空汽油的摻加成分。苯系物的污染及其健康危害已成為

亟待解決的重大的公共衛(wèi)生安全和健康問題之一。目前，苯、甲苯和二甲苯（又

稱“三苯”）被列入美國EPA的129種優(yōu)先污染物名單中，“三苯”是強血液毒性

和致癌物質(zhì)，苯系物已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織確定為強烈致癌物質(zhì)，因此對含苯系物

廢氣的控制迫在眉睫。

目前，針對含苯系物廢氣排放管理的相關(guān)標準有《惡臭污染物排放標準》《大

氣污染物綜合排放標準》、《GB31571石油化學工業(yè)污染物排放標準》和《GB

31570石油煉制工業(yè)污染物排放標準》以及儲油庫、加油站、油罐車、合成革、

1

橡膠、煉焦、石油煉制、石油化學等行業(yè)排放標準。在GB31571和GB31570

有機物濃度排放限值要求中，相對于非甲烷總烴的排放限值為120mg/m3，苯系

物作為毒性物質(zhì)的排放要求限制更加的苛刻，標準中要求其排放限值分別為苯濃

度≤4mg/m3，甲苯濃度≤15mg/m3，二甲苯濃度≤20mg/m3，乙苯濃度≤100mg/m3。

另外，煤化工、干洗、電子、印織印染、農(nóng)藥、制藥、涂料、油墨、人造板、涂

裝等一系列與含苯系物廢氣排放相關(guān)的國家標準正在制定和修訂中，我國將形成

一套嚴格的技術(shù)標準體系，對含苯系物等有機污染物的排放要求會越來越嚴格。

近年來，我國的含苯系物廢氣治理技術(shù)和設(shè)備已經(jīng)有了較大的發(fā)展，一些新

技術(shù)，如氣體膜分離在治理工程中得到了應(yīng)用并取得了一定的效果，但仍面臨著

不少問題：現(xiàn)有的含苯系物廢氣治理技術(shù)眾多，目前已經(jīng)出臺了《吸附法工業(yè)有

機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2026-2013）、《催化燃燒法工業(yè)有機廢氣治理

工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2027-2013）和《蓄熱燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)

范（HJ1093-2020）》，對活性炭吸附、催化燃燒法和蓄熱燃燒法的治理工程做

了相應(yīng)的技術(shù)要求，而對于含苯系物廢氣的膜分離耦合法治理技術(shù)尚缺乏工程技

術(shù)規(guī)范指導。由于相應(yīng)標準規(guī)范的缺失，行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)缺少計算和設(shè)計依據(jù)，

往往造成含苯系物廢氣治理工程難以實現(xiàn)長期穩(wěn)定達標運行。為了規(guī)范和指導膜

分離耦合法含苯系物廢氣治理工程的設(shè)計、建設(shè)、施工和運行，亟需編制該工程

技術(shù)規(guī)范。

3工作過程

（1）標準立項

2019年6月28日，2019年石化聯(lián)合會第一批團標立項計劃審查會通過了《膜

分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》的編制任務(wù)。

（2）標準開題

確定了參與編制單位及人員、技術(shù)路線、任務(wù)分工、時間進度等問題；

成立編制小組：大連理工大學負責指導、協(xié)調(diào)標準制定、提供相關(guān)資料，參

與標準制訂和討論；大連理工大學盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院負責標準及編制說明初

稿、征求意見稿及報批稿的編制；協(xié)會負責開展行業(yè)調(diào)研、協(xié)調(diào)進度安排，征求

意見，召開專家討論會和標準論證會。表1為標準主要起草人及負責主要工作。

2

表1：主要起草人及其主要工作

姓名單位主要工作

組長，指導、協(xié)調(diào)標準制定、資料收集、

賀高紅大連理工大學

試驗驗證、審校標準等工作。

副組長，指導建立標準構(gòu)架，確定方案，

莊相寧中國化工環(huán)保協(xié)會

審校標準等。

大連理工大學盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)主要起草人，負責現(xiàn)場調(diào)研，組織、參加

郭明鋼

研究院試驗驗證、審校標準等。

大連理工大學盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)主要起草人，負責現(xiàn)場調(diào)研，組織、參加

米盼盼

研究院試驗驗證、審校標準等。

徐曉莉中國化工環(huán)保協(xié)會協(xié)調(diào)標準起草工作，審校標準。

阮雪華大連理工大學參加標準方案確定、審校標準等。

大連理工大學盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)參加標準方案確定、審校標準等。

代巖

研究院

肖武大連理工大學參加標準方案確定、審校標準等。

大連理工大學盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)參加標準方案確定、審校標準等。

楊曉航

研究院

（3）征求意見稿起草

2019年10月，完成征求意見稿和編制說明初稿；

2019年12月，編制組成員組織討論初稿，提出修改完善的意見；

2020年3月，編制組成員對相關(guān)企業(yè)調(diào)研，收集行業(yè)的數(shù)據(jù)，補充完善標

準初稿；

2020年4月，完成典型企業(yè)膜分離耦合法苯系物治理項目的考察調(diào)研工作；

2021年5月，補充完善形成征求意見稿草稿，并根據(jù)專家意見進行修改；

2021年12月，召開征求意見稿草稿專家評審會，根據(jù)專家組意見完成修改

形成征求意見稿。

此后，編制組陸續(xù)組織相關(guān)研討會（包括征求意見稿審查會、關(guān)鍵參數(shù)研討

會等），進一步修改完善后形成征求意見稿。

4國內(nèi)外相關(guān)標準研究

分離膜作為高新技術(shù)，目前國際標準還較少，從涉及的產(chǎn)品標準分析：除了

美國試驗與材料協(xié)會（ASTM）發(fā)布的分離膜相關(guān)的標準制定的比較細致，修訂

也很及時以外，有關(guān)于分離膜在工程應(yīng)用方面的標準還是較少，為我國分離膜標

準留有極大的發(fā)展空間。

3

我國在2007年底發(fā)布了中華人民共和國環(huán)境保護行業(yè)標準《環(huán)境保護產(chǎn)品

技術(shù)要求工業(yè)廢氣吸附凈化裝置》（HJ/T386-2007）、《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要

求工業(yè)廢氣吸收凈化裝置》（HJ/T387-2007）、《環(huán)境保護產(chǎn)品技術(shù)要求工業(yè)

廢氣催化凈化裝置》（HJ/T389-2007），分別對工業(yè)廢氣吸附凈化裝置、吸收凈

化裝置、催化燃燒裝置的技術(shù)要求、檢驗方法和檢驗規(guī)則進行了規(guī)定，在2013年

初發(fā)布了《吸附法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2026-2013）、《催化

燃燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ2027-2013），進一步提出了對工

業(yè)有機廢氣吸附法和催化燃燒法治理工程的設(shè)計、施工、驗收、運行等方面的技

術(shù)要求。除了吸附法和催化燃燒法外，近期針對有機廢氣的又一標準《蓄熱燃燒

法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》（HJ1093-2020）剛剛發(fā)布實施，其他的治

理技術(shù)尚未形成相應(yīng)的工程技術(shù)規(guī)范。

標準作為行業(yè)發(fā)展的一個重要步驟，起著肯定已有成果、引導行業(yè)發(fā)展方向

的重要作用，具有很強的指導性。由于我國膜分離行業(yè)發(fā)展較晚，出臺的國家標

準和行業(yè)標準較少，因此制定相關(guān)標準對促進膜產(chǎn)業(yè)科學化、規(guī)范化管理，引導

膜產(chǎn)業(yè)朝著健康有序的方向發(fā)展，推動膜技術(shù)廣泛應(yīng)用起到了重要的技術(shù)支撐作

用。近年，膜分離耦合裝置已被廣泛地應(yīng)用于含苯系物廢氣的治理工程，行業(yè)內(nèi)

對該治理工程的安全設(shè)計、安裝、操作、監(jiān)管、檢測和運維還未作明確規(guī)定。

5膜分離耦合法含苯系物廢氣治理技術(shù)

5.1相關(guān)技術(shù)原理

膜分離耦合法含苯系物廢氣治理技術(shù)。通常采用膜分離+吸收/吸附/冷凝等工

藝組合。氣體分離膜是基于采用特殊方法和材料制成的，其在一定壓力推動下對

混合氣體中各組分具有不同的滲透速率，從而實現(xiàn)氣體的分離，適用于含苯系物

廢氣的回收。與吸收/吸附及冷凝的耦合使用，可有效減少這些技術(shù)的負荷，降

低能耗，確保達到排放標準。

5.2工藝流程

大連理工大學賀高紅教授課題組建立了有效能損失的通用分析方法，提出多

技術(shù)耦合流程的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計策略，開發(fā)出系列膜基多技術(shù)循環(huán)級聯(lián)分離工藝，

并廣泛應(yīng)用于實際生產(chǎn)。建立了快速搜尋能效損失關(guān)鍵環(huán)節(jié)的非平衡熱力學通用

4

分析方法，根據(jù)分離性質(zhì)及產(chǎn)品歸屬合并組分、簡化體系，建立了多技術(shù)循環(huán)級

聯(lián)的拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計方法，解決了工藝流程潛在方案數(shù)的“組合爆炸”問題；以膜

分離為核心，有機結(jié)合冷凝、吸收、吸附、透平制冷和精餾等技術(shù)，研發(fā)出系列

多技術(shù)循環(huán)級聯(lián)分離工藝，回收率高、排放達到國家最新標準，能耗較國際先進

技術(shù)降低10%～40%，解決了化工行業(yè)有機尾氣回收減排過程面臨的來源復雜、

組成多樣、分離目的差異化等難題。大連理工大學賀教授團隊研發(fā)的“油品儲運

過程油氣膜分離-吸附回收技術(shù)”作為推廣技術(shù)，入選環(huán)保部2016年國家先進污

染防治技術(shù)目錄。以大連理工大學賀高紅教授課題組開發(fā)的一種膜分離耦合裝置

（壓縮+冷凝+膜分離+吸附）為例說明工藝流程，如圖1所示。

圖5.1膜分離耦合裝置（壓縮+冷凝+膜分離+吸附）工藝流程簡圖

含苯系物廢氣，匯入廢氣收集系統(tǒng)中。當總管的壓力達到設(shè)定的高值時，膜

分離耦合裝置啟動；當總管的壓力下降到設(shè)定低值時，膜分離耦合裝置停止工作。

進入膜分離耦合裝置中的含苯系物廢氣，經(jīng)壓縮機加壓至操作壓力（通常為

0.4MPaG）。然后通過冷凝器冷凝到10℃。在此壓力溫度下，大部分含苯系物等

VOCs組分冷凝為液體，通過分液罐返回至儲罐。

剩下的較低的濃度含苯系物廢氣，經(jīng)分液罐頂流出后進入膜分離器。

膜分離器由一系列并聯(lián)的安裝于管路上的膜組件構(gòu)成（數(shù)量取決于裝置的設(shè)

計處理能力）。真空泵在膜的滲透側(cè)產(chǎn)生真空，以提高膜分離的效率。膜分離器

將混合氣體分成兩股：含有少量烴類的尾氣和滲透側(cè)的烴類富集氣。

含有少量烴類的尾氣在系統(tǒng)壓力的作用下引入吸附裝置進行進一步凈化處

理，使排放的各種有機物均達到排放標準。如吸附裝置由兩個吸附床組成，每個

吸附床裝填有專用吸附劑。兩個吸附床按程序自動交替工作，保證系統(tǒng)連續(xù)運行。

5

吸附床的脫附再生是利用前級的真空泵實現(xiàn)的。吸附裝置再生的氣體可與膜滲透

側(cè)的富集氣混合在一起，循環(huán)至膜分離耦合裝置的壓縮機入口，與收集的含苯系

物廢氣相混合，進行上述循環(huán)。

5.3應(yīng)用情況（案例分析）

2018年由賀高紅教授主持完成的科研項目“膜法高效回收與減排化工行業(yè)

揮發(fā)性有機氣體”，獲國家科學技術(shù)進步二等獎。該科研項目建立了具有完全自

主知識產(chǎn)權(quán)的膜—分離器—工藝的完整研發(fā)體系，通過高性能膜及裝備回收、濃

縮，將含苯系物廢氣加工成重要的化工原料，對于環(huán)境保護和資源利用具有十分

重要的意義。該項目研制出高性能、長壽命、低電阻的復合膜，實現(xiàn)工業(yè)化穩(wěn)定

生產(chǎn)；研制出本質(zhì)安全、低流阻、低濃度極化的高效膜分離器，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)；

研發(fā)高能效回收與減排循環(huán)級聯(lián)工藝包并成功應(yīng)用。該科研成果成功轉(zhuǎn)化實現(xiàn)了

工業(yè)生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用，已經(jīng)建成全球最大的含苯系物廢氣膜基地，使我國超過

美國、德國，成為全球最大的含苯系物廢氣膜工業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用的國家，為我國含

苯系物廢氣膜分離技術(shù)從跟跑到全球領(lǐng)跑作出重要貢獻。

（1）膜分離耦合裝置（冷凝+膜）的應(yīng)用

圖5.2膜分離耦合裝置（冷凝+膜）回收有機廢氣撬塊

中石油四川石化2013年在廠區(qū)芳烴罐區(qū)利用膜分離耦合裝置（冷凝+膜）回

收有機廢氣，該項目總處理量為4600m3/h，項目投用后，有機廢氣回收設(shè)施運行

平穩(wěn)，經(jīng)收集處理后，芳烴罐區(qū)大氣污染物排放指標達到設(shè)計值，其中含苯系物

6

廢氣的回收率為99.5%，排放尾氣中苯濃度≤4mg/m3，達到《石油煉制工業(yè)污

染物排放標準》（GB31570-2015）排放標準的要求。

（2）膜分離耦合裝置（吸收+膜+吸附）的應(yīng)用

圖5.3為中石油大連石化廠區(qū)汽油油氣利用膜分離耦合裝置（吸收+膜+吸

附），投用至今有機廢氣回收設(shè)施運行平穩(wěn)，實現(xiàn)了達標排放。非甲烷總烴出口

濃度小于《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》（含苯系物廢氣排放＜120mg/m3，

苯≤4mg/m3，甲苯≤15mg/m3，二甲苯≤20mg/m3）。

圖5.3膜分離耦合裝置（吸收+膜+吸附）回收有機廢氣撬塊

6標準主要內(nèi)容及說明

6.1適用范圍

膜分離耦合技術(shù)主要用于各種含苯系物廢氣的凈化，是目前國內(nèi)外含苯系物

廢氣治理的主要技術(shù)之一，應(yīng)用范圍廣。目前我國所使用的含苯系物廢氣治理工

藝設(shè)備中，膜分離耦合裝置在數(shù)量和口碑方面均呈現(xiàn)上升趨勢。膜分離耦合裝置

適用范圍廣，當廢氣排放量大、含苯系物廢氣濃度較高時，冷凝/吸收/吸附+膜耦

合技術(shù)，對于廢氣中含苯系物等VOCs組分濃度較低的行業(yè)來說，廢氣可以先經(jīng)

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過膜組件進行適當脫除或濃縮后，再進行冷凝/吸收/吸附等耦合處理技術(shù)。

因此，根據(jù)規(guī)范編制原則編制的膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程技術(shù)規(guī)

范，可作為膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程環(huán)境影響評價、工程咨詢、設(shè)計、

施工、驗收及建成后運行與管理的技術(shù)依據(jù)。

6.2相關(guān)國家標準和行業(yè)標準

現(xiàn)行的國家法律法規(guī)、大氣環(huán)境治理類的環(huán)保類標準、相關(guān)的行業(yè)標準是制

定本規(guī)范的依據(jù)，其中對于膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工程中的各類設(shè)備和

材料的制造（作）、加工、運輸、安裝、測試、維修等方面的規(guī)定，引用現(xiàn)行

的國家標準及行業(yè)標準。

6.3術(shù)語和定義

為了便于對規(guī)范條文的理解，對本規(guī)范中涉及的技術(shù)名詞予以定義。

對在其他法律、法規(guī)和技術(shù)規(guī)范上已經(jīng)定義的術(shù)語如果適用于本規(guī)范的，在

本規(guī)范中不再重新進行定義。對于有關(guān)標準和規(guī)范上沒有標準定義而本規(guī)范中需

要解釋的給予了命名和規(guī)范，例如：

（1）氣體膜分離

在一定壓力驅(qū)動下，利用氣體分子在膜內(nèi)溶解和擴散性質(zhì)的不同，產(chǎn)生滲透

速率上的差異，將滲透速率較快的氣體在滲透側(cè)富集，將滲透速率較慢的氣體在

滲余側(cè)富集。對于含苯系物廢氣的氣體膜分離，推薦使用含苯系物VOCs分子優(yōu)

先透過的分離膜，在滲透側(cè)形成含苯系物VOCs富集氣（簡稱“富集氣”），在

滲余側(cè)形成滲透速率相對較慢的如空氣等的其它組分氣體（簡稱“貧氣”），從

而實現(xiàn)不同氣體在膜兩側(cè)富集分離的過程。

（2）膜分離耦合法

將膜分離工藝技術(shù)與其他廢氣處理工藝技術(shù)組合使用的氣體分離方法。

（3）膜分離耦合裝置

使用膜分離耦合法建成的廢氣處理裝置

對于本規(guī)范中涉及的一些最為核心的名詞，雖然在其它標準中已有定義，在

本規(guī)范中也重新進行了解釋。

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6.4污染物與污染負荷

（1）本章規(guī)定了膜分離耦合法治理含苯系物廢氣的風量設(shè)計原則、資料收

集要求、以及進入膜分離耦合裝置的進氣濃度要求。

（2）對于含有易反應(yīng)、易聚合有機物的廢氣，會對膜組件的滲透性能有所

影響，不宜采用膜分離耦合裝置直接進行處理，如果使用需進行預(yù)處理。

（3）當廢氣濃度、流量和溫度出現(xiàn)波動時，會影響膜分離耦合裝置的運行，

因此進入膜分離耦合裝置的廢氣濃度、流量和溫度不應(yīng)出現(xiàn)過大的波動，或在膜

分離耦合裝置預(yù)處理單元增加添加緩沖罐、背壓閥等設(shè)備保證進入膜分離耦合裝

置的廢氣流量等相對穩(wěn)定。

（4）當廢氣中含有易冷凝的組分時，膜分離耦合裝置的運行溫度應(yīng)高于廢

氣的露點溫度，避免由于結(jié)晶而造成的管道及設(shè)備堵塞等問題。

6.5總體要求

6.5.1一般規(guī)定

對治理工程的總體設(shè)計、企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的適用性要求、處理后要達到的目標

以及凈化設(shè)備運行過程中的環(huán)境保護要求等，進行了原則性的規(guī)定。

關(guān)于凈化系統(tǒng)產(chǎn)生的二次污染物的控制，在規(guī)范6.4中進行了詳細規(guī)定。

6.5.2工程構(gòu)成

主要對治理工程的主體工程和輔助工程的組成進行了界定。

6.5.3場址選擇與總圖布置

治理設(shè)備的布置應(yīng)考慮主導風向的影響，以減少有害氣體、噪聲等對環(huán)境的

影響。如果在下風向無居民區(qū)，應(yīng)布置在主導風向的下風向。

對于含苯系物廢氣的治理，在場址選擇中主要考慮有機廢氣的易燃、易爆、

有毒等特點，按照消防要求留出消防通道和安全保護距離。同時要考慮因地制宜

地利用廠區(qū)空間，降低治理成本。

6.6工藝設(shè)計

6.6.1一般規(guī)定

（1）在選擇含苯系物廢氣的治理工藝路線過程中，應(yīng)按照國家排放標準、

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回收價值、社會效益和處理費用的順序進行技術(shù)經(jīng)濟評估，優(yōu)先選用回收工藝。

（2）在通常的含苯系物廢氣治理中都會考慮留出一定的設(shè)計裕量。根據(jù)實

際設(shè)計經(jīng)驗，對于含苯系物廢氣的治理設(shè)備，設(shè)計裕量為20%左右，在此規(guī)定設(shè)

計裕量為20%。

（3）苯系物廢氣已是肯定的人類致癌物，近年來我國對苯系物廢氣的危害

已高度重視，對含苯系物廢氣中的非甲烷總烴及苯系物質(zhì)量指標限值參照

GB31571-2015《石油化學工業(yè)污染物排放標準》的要求：非甲烷總烴≤120mg/m3，

苯濃度≤4mg/m3，甲苯濃度≤15mg/m3，二甲苯濃度≤20mg/m3，乙苯濃度≤

100mg/m3。如果地方排放標準高于國家排放標準，參照本地區(qū)標準。

6.6.2工藝路線的選擇

在膜分離耦合法治理含苯系物廢氣的治理中，膜分離裝置前后含苯系物廢氣

的濃度不同，可以分為多種工藝路線，應(yīng)通過對含苯系物廢氣的來源、組成、溫

度、壓力、苯系物的含量、流量等因素進行綜合分析，選擇經(jīng)濟適用、安全可靠

的治理工藝。

在壓差推動下膜分離單元將含苯系物廢氣分成苯系物等VOCs組分富集氣

和其它組分氣體的貧氣（分別簡稱“富集氣”和“貧氣”）。經(jīng)膜分離單元后得

到的富集氣，宜送入預(yù)處理單元如冷凝或吸收單元進行循環(huán)處理。經(jīng)膜分離單元

后得到的貧氣，如達不到排放標準，或仍具有回收價值時，宜對貧氣采用吸附回

收工藝進行深度凈化，脫附產(chǎn)生的氣體可返回廢氣收集單元進行循環(huán)處理；尾氣

達不到排放標準且不宜回收時，可以采用燃燒工藝進行深度處理，達標后排放。

具體如下選擇：

（1）通過調(diào)節(jié)含苯系物廢氣壓力和溫度容易達到其露點時，宜對廢氣先進

行冷凝處理，然后進入膜分離單元進行二次凈化。典型工藝可分為：

a）壓縮+冷凝工藝+膜分離工藝+吸附回收工藝；

b）壓縮+冷凝工藝+膜分離工藝+燃燒工藝；

（2）當治理工程現(xiàn)場具備充足的吸收介質(zhì)供應(yīng)和吸收劑再生條件時，宜對

廢氣先進行吸收處理，然后進入膜分離單元進行二次凈化。典型工藝可分為：

a）壓縮+吸收工藝+膜分離工藝+吸附回收工藝；

b）壓縮+吸收工藝+膜分離工藝+燃燒工藝；

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對于非穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)，上述所有流程均可以通過前置緩沖罐或背壓閥使進氣平

穩(wěn)。（注：上述工藝中催化燃燒工藝可由高溫焚燒工藝代替）。

典型的膜分離耦合法含苯系物廢氣治理工藝流程圖如下所示（見規(guī)范附錄

A）：

A.1.預(yù)處理單元+膜分離單元+后處理單元工藝流程

工藝流程圖如圖6.1.所示：

圖6.1.預(yù)處理單元+膜分離單元+后處理單元工藝流程

注：（1）圖6.1中后處理單元的循環(huán)返回虛線表示吸附回收工藝中的解析氣物

流

A.2.預(yù)處理單元主要采用：冷凝工藝或吸收工藝

工藝流程圖如圖6.2.所示：

（a）（b）

圖6.2.預(yù)處理單元工藝流程：冷凝工藝（a），吸收工藝（b）

A.3.膜分離單元

工藝流程圖如圖6.3.所示：

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圖6.3.膜分離單元工藝流程

A.4.貧氣后處理單元主要采用：吸附回收工藝或燃燒工藝

工藝流程圖如圖6.4.所示：

（a）（b）

圖6.4.貧氣后處理單元工藝流程：吸附回收工藝（a）、燃燒工藝（b）

6.6.3工藝設(shè)計要求

（一）廢氣收集

本規(guī)范不對排風罩的具體設(shè)計做具體規(guī)定。只是在保證集氣和排風效果的基

礎(chǔ)上，集氣罩應(yīng)與生產(chǎn)工藝協(xié)調(diào)一致，盡量不影響工藝操作。同時盡量減少排風

量，以減輕膜分離耦合裝置的負擔。

（二）預(yù)處理單元

由于含苯系物廢氣的來源不同，而膜分離耦合裝置對廢氣中一些易腐蝕的物

質(zhì)要求嚴格，在規(guī)范6.3.2中對廢氣的預(yù)處理系統(tǒng)進行了進一步的說明。為避免

酸、堿類廢氣對膜分離耦合裝置的腐蝕，要求對含酸、堿的廢氣進行預(yù)處理。

由于膜分離單元是在壓差推動力的作用下進行工作的，因此當含苯系物廢氣

壓力低于工藝操作要求時，需要選用壓縮機對廢氣進行壓縮，由于廢氣多為易燃

易爆氣體，宜選用滿足防爆要求的壓縮機，如液環(huán)式壓縮機等對廢氣進行預(yù)處理。

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（三）膜分離單元

膜分離單元對廢氣的溫度及其中的顆粒物和液霧的要求比較嚴格，因此含苯

系物廢氣的預(yù)處理單元對膜分離耦合裝置的影響巨大。在規(guī)范6.3.2中對含苯系

物廢氣的預(yù)處理單元進行了進一步的說明。

膜分離單元前面應(yīng)設(shè)置過濾裝置，經(jīng)過濾裝置預(yù)處理后，廢氣中液霧的濃度

應(yīng)不超過0.1ppmw，廢氣中的顆粒物粒徑不高于0.01μm，膜前過濾裝置入口、

出口之間應(yīng)設(shè)置差壓計，當過濾器阻力超過規(guī)定值時，進行清理或更換過濾材料。

在過濾單元和膜分離單元之間應(yīng)當設(shè)置預(yù)熱器，加熱后廢氣的溫度應(yīng)當高于

廢氣露點溫度10~20℃，但低于膜的最高使用溫度（一般70℃）。

膜分離單元選擇適宜的膜材料，主要應(yīng)從以下方面考慮：能夠以較高的選擇

性優(yōu)先滲透BTEX等揮發(fā)性有機物；具有較高的氣體滲透性能和抗污染性能。

應(yīng)充分考慮廢氣處理量、污染物濃度以及排放標準的規(guī)定，確定膜組件的規(guī)

格尺寸和數(shù)量。

（四）后處理單元

應(yīng)充分考慮富集氣和貧氣的組分、性質(zhì)等選擇適宜的后處理單元。根據(jù)富集

氣含苯系物等VOCs的含量，可以返回廢氣收集單元進行循環(huán)處理。如果貧氣中

含有微量苯系物等VOCs組分達不到標準，應(yīng)當采用吸附回收工藝或燃燒工藝進

行深度處理。

當廢氣經(jīng)過膜分離單元后得到的貧氣達不到排放標準，但仍有回收價值或容

易被吸附時，建議采用吸附回收工藝處理，并應(yīng)遵循《吸附法工業(yè)有機廢氣治理

工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定。

當廢氣經(jīng)過膜分離單元后得到的尾氣達不到排放標準，但不宜回收時，可以

采用燃燒工藝處理。采用催化燃燒法處理膜分離單元后尾氣時，應(yīng)遵循《催化燃

燒法工業(yè)有機廢氣治理工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定。

6.6.4二次污染物控制

（1）在膜分離耦合工藝中，一般情況下不會產(chǎn)生廢水，只有當使用冷凝工

藝預(yù)處理裝置時，才會產(chǎn)生少量的含苯系物廢氣廢液，可以進行回收利用或進行

處理達標后排放。

（2）治理裝置所產(chǎn)生的固體廢物主要是膜分離單元裝置中過濾所產(chǎn)生的及

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少量顆粒物、更換下來的過濾材料和膜材料，都需要收集后進行妥善處理。

（3）膜分離耦合裝置運行時產(chǎn)生的噪聲控制應(yīng)滿足《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪

聲排放標準》（GB12348）和《工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計規(guī)范》（GB/T50087）

的規(guī)定。

6.6.5安全措施

（1）由于含苯系物廢氣易燃、易爆、有毒，在進行有機廢氣治理裝置的工

藝設(shè)計時，安全措施是首先要進行考慮的因素。規(guī)定除了符合國家安全生產(chǎn)、事

故防范的相關(guān)規(guī)定以外，工藝系統(tǒng)中必須安裝