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VOCs基础知识

关注:255 发表时间:2019-03-26 15:07:25
发布日期:

 

一.VOCs的定义

 

普通意义

1美国ASTM D3960-98标准:任何能参加⼤⽓光化学反应的有机化合物。

2美国联邦环保署(EPA)的定义:挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、⾦属碳化物、⾦属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加⼤⽓光化学反应的碳化合物。

 

环保意义(挥发和参加⼤⽓光化学反应)

1世界卫⽣组织(WHO:熔点低于室温⽽沸点在50~260℃之间的挥发性有机化合物的总称。

2国际标准和德国:即在通常压⼒条件下,沸点或初馏点低于或等于250℃的任何有机化合物。

3巴斯夫公司则认为:沸点等于或低于250℃的化学物质。所以沸点超过250℃的那些物质不归⼊VOC的范畴,往往被称为增塑剂。

 

二.种类

 

1.烃类:苯、甲苯、正⼰烷、⽯脑油、环⼰烷、甲基环⼰烷、⼆氧杂环⼰烷、稀释剂、汽油等

2.烯类:三氯⼄烯、全氯⼄烯、三氯⼄烷、⼆氯甲烷、三氯苯、⼆氯⼄烷、三氯甲烷、四氯化碳、氟⽴昂等

3.醛酮类:甲醛、、糠醛、丙酮、MEK(甲⼄酮)、MIBK(甲基异丁[基甲]酮)、环⼰酮等

4.酯类:醋酸⼄酯、醋酸丁酯、油酸⼄酯等

5.醚类:甲醚、、甲、THF(四氢呋喃)等

6.醇类:甲醇、⼄醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇等

7.聚合⽤单体:氯⼄烯、丙烯酸、苯⼄烯、醋酸⼄烯等

8.酰胺类:⼆甲基甲酰胺(DMF)、⼆甲基⼄酰胺等

9.甲醛:易溶于⽔,室内来源⼴泛,释放浓度也⾼。其他挥发性有机化合物:⼀般都不溶于⽔⽽易溶于有机溶剂

数量有300多种,最常⻅的有苯、甲苯、⼆甲苯、苯⼄烯、三氯⼄烯、三氯甲烷、三氯⼄烷、⼆异氰酸酯(TDI)、异氰甲苯酯等。

 

三.对健康的影响

 

1.短期:急性中毒,轻者会出现头痛、头晕、咳嗽、恶⼼、呕吐、或呈酩醉状;重者会出现肝中毒甚⾄很快昏迷,有的还可能有⽣命危险。

2.⻓期:慢性中毒,损害肝脏和神经系统、引起全身⽆⼒、瞌睡、⽪肤瘙痒等。有的还可能引起内分泌失调、影响性功能;苯和⼆甲苯还能损害系统,以⾄引发⽩⾎病。

 

四.涉及领域

 

化⼯、油品、⽯油化⼯、制药、农药、汽⻋部件、涂装、电⽓、电⼦元件、印刷、电镀、罐装⻋、橡胶、感光材料、纤维、塑胶、⼈造⾰、⼲洗等⾏业。

 

五.涉及法规

 

1.蓄热燃烧法⼯业有机废⽓治理⼯程技术规范(RTO)

2.《吸附法⼯业有机废⽓治理⼯程技术规范》和《⼤⽓污染物综合排放标准》(GB16297-1996)

3.催化燃烧法⼯业有机废⽓治理⼯程技术规范

 

六.解决方案

 

1.污染环节排查和全过程梳理控制

2.现场排查储罐、装卸料、设备泄漏、⼯艺废⽓、⽆组织排放、废⽔收集和处理系统、冷却⽔、燃烧废⽓、事故排放等污染环节,逐⼀排查污染环节。

3.VOCs污染排放环节排查、VOCs监测体系及总量估算、全过程VOCs治理⽅案编制(⼀⼚⼀⽅案)、⽣产⼯艺源头控制措施、定制化末端VOCs治理技术⽅案、治理效果评估及减排量评估。


七.有机废⽓处理⽅法

 

指⽤多种技术措施,通过不同途径减少⽯油损耗、减少有机溶剂⽤量或排⽓净化以消除有机废⽓污染。有机废⽓污染源分布⼴泛。为防⽌污染,排⽓净化是⽬前切实可⾏的治理途径。

 

1、冷凝回收法:把有机废⽓直接导⼊冷凝器经吸附、吸收、解板、分离,可回收有价值的有机物,该法适⽤于有机废⽓浓度⾼、温度低、⻛量⼩的⼯况,需要附属冷冻设备,主要应⽤于制药、化⼯⾏业,印刷企业较少采⽤。

 

2、吸收法:⼀般采⽤物理吸收,即将废⽓引⼊吸收液进净化,待吸收液饱和后经加热、解析、冷凝回收;本法适⽤于⼤⽓量、低温度、低浓度的废⽓,但需配备加热解析回收装置,设备体积⼤、投资较⾼。

 

3、直接燃烧法RTO(750~900℃分解废⽓):利⽤燃⽓或燃油等辅助燃料燃烧,将混合⽓体加热,使有害物质在⾼温作⽤下分解为⽆害物质;本法⼯艺简单,适⽤于⾼浓度、⼩⻛量的废⽓,但对安全技术、操作要求较⾼。

 

4、催化燃烧法RCO(加催化剂250-400℃分解废⽓):把废⽓加热经催化燃烧转化成⽆害⽆臭的⼆氧化碳和⽔;本法起燃温度低、节能、净化率⾼、操作⽅便、占地⾯积少、投资投资较⼤,适⽤于⾼温或⾼浓度的有机废⽓

(1)直接吸附法:有机废⽓经活性炭吸附,可达95%以上的净化率,设备简单、投资⼩,但活性炭更换频繁,增加了装卸、运输、更换等⼯作程序,导致运⾏费⽤增加。

(2)吸附-回收法:利⽤纤维活性炭吸附有机废⽓,在接近饱和后⽤过热⽔蒸汽反吹,进⾏脱附再⽣;本法要求提供必要的蒸汽量。

(3)新型吸附-催化燃烧法:此法综合了吸附法及催化燃烧法的优点,采⽤新型吸附材料(蜂窝状活性炭)吸附,在接近饮和后引⼊热空⽓进⾏脱附、解析,脱附后废⽓引⼊催化燃烧床⽆焰燃烧,将其彻底净化,热⽓体在系统中循环使⽤,⼤⼤降低能耗。本法具有运⾏稳定可靠、投资省、运⾏成本低、维修⽅便等特点,适⽤于⼤⻛量、低浓度的废⽓治理,是⽬前国内治理有机废⽓较成熟、实⽤的⽅法。

 

七.RTO的优点;

宏观层面

1.⼏乎可以处理所有含有机化合物的废⽓

2.可以处理⻛量⼤、浓度低的有机废⽓

3.处理有机废⽓流量的弹性很⼤(名义流量20%~120%)

4.可以适应有机废⽓中VOC的组成和浓度的变化、波动

5.对废⽓中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感

6.在所有热⼒燃烧净化法中热效率最⾼(>95%)

7.在合适的废⽓浓度条件下⽆需添加辅助燃料⽽实现⾃供热操作

8.净化效率⾼(三室>99%)

9.维护⼯作量少、操作安全可靠

10.有机沉淀物可周期性的清楚,蓄热体可更换

11.整个装置的压⼒损失较⼩

12.装置使⽤寿命⻓

 

微观层面:

1.设备紧凑、占地⾯积⼩。旋转型焚烧炉的蓄热体利⽤效率⾼,结构更紧凑,表⾯散热少。

2.⽓流切换平稳。旋转型焚烧炉采⽤旋转阀缓慢旋转,蓄热室的切换是连续、平稳的,⽓流在切换过程中波动⼩,克服了⻛机背压的问题。

3.运⾏可靠。与三床焚烧炉相⽐,旋转型焚烧炉采⽤⼀个旋转阀代替了三床焚烧的九个阀⻔,减少了阀⻔,运⾏更为可靠。

4.安全性提⾼。三床焚烧炉切换阀出现故障导致排出⼝⽓体不能顺利排出,可能引起严重后果,如爆炸,旋转型焚烧旋转阀发⽣故障时,⽓体永远是畅通的,不会发⽣危险,提⾼了设备的安全性。

5.抗腐蚀性好。针对化⼯⾏业,经特殊预处理后可克服液相腐蚀及选⽤耐⾼温耐腐蚀材质;

抗浓度波动⼤⽓体好。增加浓度缓冲装置,⾼浓度能有效避热能过剩进⾏排热,低浓度时减少额外补充能源;增加混流器使⾼浓度⽓体与其它低浓度⽓体充分混合,提⾼⽓体进⼊RTO设备的安全性及可操作性;

6.适应机台间断运⾏。针对部分客户产能不⾜,制程不稳。

7.针对纺织涂层、印刷⾏业,在控制安全的前提下,调节机台可达到⾼浓度排⽓,可不添加能源前提下使⽤RTO进⾏处理或产⽣热能回⽤⽣产。

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