VOC-røggasbehandling

Flygtige organiske forbindelser (VOC) defineres som organiske stoffer med en satureret damptryk større end 133,32 Pa ved rumtemperatur og en kogepunkt under 50–260°C ved normal atmosfærisk tryk, samt ethvert flygtigt organisk fast stof eller væske under standard temperatur og trykforhold.

1. Klassificering af flygtige organiske forbindelser (VOC) udstødninger
Flygtige organiske forbindelser (VOC) defineres som organiske stoffer med et satureret damptryk større end 133,32 Pa ved rumtemperatur og et kogepunkt mellem 50–260°C under standard atmosfærisk tryk, samt ethvert flygtigt organisk fast stof eller væske ved normal temperatur og tryk.
Ifølge deres kemiske struktur kan VOCs opdeles i otte kategorier: alkaner, aromatiske hidrokarboner, alkenere, halogenerede hidrokarboner, estre, aldehyder, ketoner og andre. Deres hovedkomponenter omfatter hidrokarboner, halogenerede hidrokarboner, oxygenerede hidrokarboner og nitrogenholdige hidrokarboner, såsom aromatiske serieforbindelser, organiske chlorider, freoner, organiske ketoner,aminer, alkoholer, simple og komplekse estre, syrer og petroleumshidrokarbonforbindelser.

Specifikt omfatter dette:
• Aromatiske hidrokarboner (benzen, toluen, xylol, stiren mv.)
• Alifatiske hidrokarboner (butan, n-butan, benzin mv.)
• Halogenerede hidrokarboner (tetrachlorid, chloroform, vinylchlorid mv.)
• Freoner
• Alkoholer, aldehyder, ketoner, polyoler (metanol, propanol, isobutanol, formialdehyd, acetaldehyd, acetone, cyclohexanon mv.)
• Simple eter, fenoler, epokse (eter, methylfenol, fenol, epoxidethylen, propylenepoxid mv.)
• Esterer og organiske syrer (etylacetat, butylacetat mm.)
• Aminer, cyanider (dimethylformamid, acrylonitril mm.)
• Andre (metylbrodide, chlorofluorkarboner mm.)
Disse otte kategorier dækker et bredt spektrum af VOC'er, der typisk findes i industrielle udsted.

2.Kilder til frivillige organiske forbindelser (VOC) i udstedningsgasser

1. Kilder til VOC-gasser ved kul-kemiske virksomheder
Udstedningsgasser fra kul-kemien opstår hovedsagelig fra to processer: konvertering af kul til kok og konvertering af kul til gas.

1.1 Kul- og kok-udstedningsgasser

Disse opstår hovedsagelig under kulindlægning, coking og nedstrøms kemisk behandling. Under kulindlægningen kommer råkolen i direkte kontakt med højtemperatur-luft, hvilket producerer store mængder af røg, støv og forskellige skadelige polycycliske aromatiske kulbrinter. VOC'er under cokingfasen har hovedsagelig oprindelse i kemiske produktionsområder og spildevandbehandlingsområder. Kemisk produktionsområde er indgivet i kolnedlægningsafsnit, avlsningsafsnit, ammoniumsulfat-afsnit og råbenzen-afsnit, hvor hvert har forskellige forurenere og udsendelsesegenskaber.
1. Kolnedlægningsafsnit:
Volatile gassige forbindelser omfatter primært ammonia, sulfidvandstoffet, naphthalen og små mængder af VOC'er. Udsendelserne har oprindelse i fedtanks, ammonia vandtanks, mellemfedtanks, fedledninger og underjordiske sigillerede tanks, karakteriseret ved kontinuert udsendelse, høj koncentration og både lav og høj temperaturbetingelser.
2. Desulfurering / Ammoniumsulfat-sektion:
Rågasser udsendelser indeholder hovedsagelig ammonia og sulfidhydrogen med færre VOC'er. Kilderne omfatter moderløsketanks, regenereringstanks og foamquenchingstanks. Udsendelserne er kontinuerlige og ammoniarige.
3. Rå Benzensektion:
Uorganiserede udsendelser er rige på benzenserier af forbindelser og kommer fra råbenzentsmagasinetanks, de-benzoliserede olie-tanks, vaskningsolietanks, underjordiske tanks og doserings-tanks. Disse udsendelser har lavt volumen men er meget koncentrerede.
4. Spildevandbehandlingsområde:
Udsendelserne inkluderer volatile gasser og vanddamp. De vigtigste forurenere er benzenserier af forbindelser, sulfidhydrogen og nitrogen. Kilderne omfatter nødbrændingstanks, reguleringstanks, anærobtanks, filterpressområder, etc., karakteriseret ved stort volumen, lav koncentration og høj fugtighed.

3.Kilder for VOC-udsendelser i pakke- og trykvirksomheder
Pakning og tryk kan inddeles på to måder:
1. Efter materialetype: udskrivning på papirbaseret emballage, plastikemballage, metallemballage og emballage lavet af andre materialer.
2. Efter udskriftsteknik: litografi (offsetudskrivning), gravurudskrivning, fleksografisk udskrivning, prægning, skermudskrivning og andre.

Ifølge statistiske data overskrider de samlede VOC-udslip fra emballage- og udskriftsindustrien 2 millioner tons. Disse udslip er hovedsageligt koncentrerede i udskrifts-, tørings-, lamineringss- (sammensætnings-) og rensningsprocesserne. De primære kilder omfatter brugen af farver, lim, coatings-løsninger, dampløsninger, rensningsmidler og forskellige organiske løsningsmidler, som frigiver VOC'er gennem både naturlig evaporation og tørringsrelateret volatilitet.

Farveudskriftssektoren på plast og fleksibelt emballage er den største bidragsyder til VOC-udslip i dette område. For at opnå de ønskede markedsførings- og visuelle effekter kræver produktoprocessen brugen af organiske solventer såsom etylacetat, toluen, butanon (MEK) og isopropanol.
Som følge heraf er industrielle udstedningsrenssystemer mest bredt anvendte og implementerede i den fleksible emballageindustri, der involverer farveudskrivning på plastmaterialer.

4. Kilder til VOC-udslip i virksomheder med fremstilling og anvendelse af coatings

Fremstilling og anvendelse af coatings omfatter typisk industrielle processer som farveblanding, coatings-anvendelse (inklusiv underlag, mellem- og yderlags, samt lack), udjævning af lag, tørring og andre relaterede trin.

I overensstemmelse med den Nationale Økonomiske Brancheklassifikationsstandard (GB/T 4754-2017) omfatter brancher, der involverer coatings og forbundne VOC-udslip, typisk følgende:
• Møbelproduktion (C21)
• Metallurgiindustri (C33)
• Almen produktion af maskineri (C34)
• Specialanlæg til industrielle formål (C35)
• Automobilindustri (C36)
• Jernbane-, skibsbygnings-, luftfart- og andre transportanlæg (C37)
• Metalprodukter, reparation og vedligeholdelse af maskiner og udstyr (C43)

I disse industrier opstår VOC-udslip hovedsageligt under farveformulering, sprøjting, kurering og tøringsprocesser. Disse udslip stammer fra solventer, tynermidler og tilføjelsesstoffer i farver og overfladebehandlinger. Derfor er miljøbeskyttelsespolitikker, forureningsskabsstrategier og VOC-forvaltningspraksisser afgørende for virksomheder, der producerer coatings.