EN
Въведение
Летливите органични съединения (ЛОС) са станали основен екологичен фокус, докато световните индустрии работят към по-чисто и устойчиво производство. Тези съединения, широко разпространени в химическата обработка, металургията, покритията, печата и много други промишлени сектори, представляват значителна заплаха за качеството на въздуха, човешкото здраве и екологичната стабилност. С влошаването на екологичните регулации по целия свят, индустриите трябва да прилагат ефективни системи за контрол на ЛОС, за да намалят емисиите и да осигурят спазване на изискванията.
Тази статия предлага задълбочен преглед как ЛОС се генерират в ключови индустрии и разглежда най-ефективните технологии за тяхната обработка. От въглищна химическа обработка до печат и опаковане, разбирането на тези механизми е от съществено значение за разработването на решения, които са както екологично оправдани, така и икономически изгодни.
Какво са ЛОС?
Летливите органични съединения са обширна група въглеродни химикали с високо налягане на парите при стайна температура, което им позволява лесно да изпаряват във въздуха. ЛОС обикновено включват вещества с точка на кипене при нормално налягане между 50°C и 260°C или такива с насищано налягане на парите над 133,32 Pa при обичайни условия.
Чести категории на ЛОС
В зависимост от химичната структура, ЛОС попадат в осем основни групи:
Алкани
Ароматни въглеводороди
Алкени
Халогенирани въглеводороди
Естери
Алдегиди
Кетони
Други органични съединения
Типични примери за ЛОС
Ароматни въглеводороди: бензен, толуен, ксилол, стирен
Верижни въглеводороди: бутан, компоненти на бензина
Халогенирани въглеводороди: тетрахлорметан, хлороформ
Алкохоли и алдехиди: метанол, ацеталдехид, ацетон
Естери: етилов ацетат, бутилов ацетат
Други: ацетонитрил, акрилонитрил, хлорфлуоръглероди
Тези съединения произлизат от изгарянето на гориво, химични реакции, изпарение на разтворители и различни индустриални процеси. Поради високата си реактивност и токсичност, ЛОС изискват системен контрол.
Основни индустриални източници на емисии на ЛОС
1. ЛОС във въглищната химическа промишленост
Секторът на въглищната химия е един от най-значимите индустриални източници на емисии на ЛОС. ЛОС предимно произлизат от два процеса:
Коксуване на въглища
Газифициране на въглища до синтетичен газ
1.1 Емисии на ЛОС по време на коксуване на въглища
Коксуването включва загряване на въглища при високи температури, при което сложни органични съединения се отделят под формата на пари. Основните емисии се появяват в две фази:
A. Етап на зареждане на въглища
Когато суровите въглища се зареждат в горещи коксови пещи, те влизат в контакт с горещи повърхности и отделят смес от:
Полициклични ароматни въглеводороди
Смоляни пари
Органични газове
Тези замърсители допринасят за професионални рискове и замърсяване на околната среда.
Б. Зона за улавяне на странични продукти от коксуването
Ключови области включват кондензационната установка, десулфуризиращата установка, амониево-сулфатната установка и суровобензиновата установка. Всяка от тях генерира различни профили на ЛОС:
Кондензационен участък
Емисии: амоняк, сероводород, нафталин, смесени ЛОС
Източници: катранени резервоари, резервоари за амонячна вода, тръбопроводи, водни запечатвания
Характеристики: висока концентрация, големи колебания, газ, наситен с влага
Десулфуризиращ и амониево-сулфатен участък
Емисии: съдържащи сяра газове, амоняк, малко съдържание на ЛОС
Непрекъснати емисии с високи концентрации на амоняк
Суровобензинов участък
Емисии: бензен, толуен, ксилол
Газов обем малък, но концентрацията много висока
Зона за пречистване на отпадъчни води
Емисии: бензен, феноли, сулфиди, азотни органични съединения
Произлиза от изравнителни резервоари, аварийни резервоари, анаеробни резервоари, третиране на утайка
Тази комбинация затруднява пречистването поради сложния състав.
1.2 Летливи органични съединения (ЛОС) при газификация на въглища и производство на природен газ
Заводите за газификация на въглища произвеждат отработени газове, съдържащи ЛОС, по време на:
Ниско-температурно измиване с метанол
Резервоари за съхранение на газ/течности (дихателни загуби)
Обработка на отпадъчни води
Устройства за съхранение на петрол
A. Отпаден газ от ниско-температурно измиване на метанол
Този поток включва:
Метан
Етилен, етан
Пропан, пропилен
Метанолова пара
Трудно е да се използва повторно и обикновено се третира с RTO (Регенеративен термичен оксидизатор) за пълно изгаряне.
Защо RTO вместо RCO?
Катализаторите за RCO са чувствителни към отровяване от сяра и имат ограничена регенерация, което прави RTO по-надежден за приложение във въглищната химия.
Б. Загуби от дишане на резервоари за съхранение
Резервоарите за съхранение на газ/течности отделят пари, съдържащи сяроводородни съединения, амоняк и ЛОС по време на промени в температурата и налягането. Тези газове също изискват термично окисление.
В. ЛОС от пречистване на отпадъчни води
Тези емисии идват основно от:
Предварителна обработка (отделяне на масло, изравняване, подкисляване)
Аерирационни резервоари
Помещения за дехидратация на утайката
Концентрациите варирират значително, а съдържанието на влага е високо.