Επεξεργασία καυσαερίων VOC

Τα υπερβολικά εξυπνά (VOCs) ορίζονται ως οργανικές ουσίες με πλήρης ατμοστιγμιαία πίεση μεγαλύτερη των 133,32 Pa στη θερμοκρασία του δωματίου και με σημείο βρασμού κάτω από 50–260°C σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση, καθώς και οποιεσδήποτε οργανικές εξυπνά στερεές ή υγρές ουσίες σε κανονική θερμοκρασία και πίεση.

1. Ταξινόμηση των αερίων υπερβολικά εξυπνών οργανικών συνδυασμών (VOC)
Τα υπερβολικά εξυπνά οργανικά σύνθετα (VOCs) ορίζονται ως οργανικές ουσίες με πλήρης ατμοστιγμιαία πίεση μεγαλύτερη των 133,32 Pa στη θερμοκρασία του δωματίου και με σημείο βρασμού μεταξύ 50–260°C υπό κανονική ατμοσφαιρική πίεση, καθώς και οποιεσδήποτε εξυπνά οργανικά στερεά ή υγρά σε κανονική θερμοκρασία και πίεση.
Σύμφωνα με τη χημική δομή τους, τα VOC μπορούν να διαιρεθούν σε οχτώ κατηγορίες: αλκάνες, αρωματικά υδρογονάνθρακα, αλκένες, χλωροργανικά υδρογονάνθρακα, εστέρες, αλδεχύδες, κετόνες και άλλες. Οι κύριοι συστατικοί τους περιλαμβάνουν υδρογονάνθρακες, χλωροργανικά υδρογονάνθρακα, υδρογονάνθρακες με οξυγόνο και υδρογονάνθρακες με άζωτο, όπως αρωματικά σύνθετα, χλωροργανικά, φρέονα, ργανικά κετόνες, αμμονίες, αλκοόλ, απλές και πολύπλοκες εστέρες, οξέα και πετρελαϊκά υδρογονάνθρακα.

Ειδικότερα, αυτό περιλαμβάνει:
• Αρωματικά υδρογονάνθρακα (βενζόλη, τολουήνη, ξυλόλη, στυρόλη, κλπ.)
• Αλιφατικά υδρογονάνθρακα (μεθάνιο, ν-μεθάνιο, βενζίνη, κλπ.)
• Χλωροργανικά υδρογονάνθρακα (τετραχλωρομεθάνιο, χλοροφόρμιο, χλωροεθυληνιο, κλπ.)
• Φρέονα
• Αλκοόλ, αλδεχύδες, κετόνες, πολυολοί (μεθανόλιο, προπανόλιο, ισομεθυλανόλιο, φορμαλδεχύδη, ακεταλδεχύδη, ακετόνη, κυκλοεξανόνη, κλπ.)
• Απλά αιθέρα, φενόλια, εποξείδες (αιθέρας, μεθυλφενόλιο, φενόλιο, εποξειδοεθυληνιο, προπυληνιο εποξείδες, κλπ.)
• Εστέρες και οργανικές οξάλικες οξές (εθυλικό ακετάτο, βουτυλικό ακετάτο, κλπ.)
• Αμίνες, κυανίλια σύνθετα (διμεθυλφορμαμίδη, ακρυλονιτρίλιο, κλπ.)
• Άλλα (μεθυλικό βρώμιο, χλωροφθαλινικά καρβονάτια, κλπ.)
Αυτές οι οχτώ κατηγορίες περιλαμβάνουν μια ευρεία γama VOC που βρίσκονται συνήθως στις βιομηχανικές εκπομπές.

2.Πηγές Αερίων Οργανικών Υψηλής Ατμοπληθυμίας (VOC) Αέριων Εξατμίσεων

1. Πηγές Αερίων VOC στις Βιομηχανίες Συντελεστών Από Ανθρακα
Τα αέρια εξατμίσεων που παράγονται στη βιομηχανία των συντελεστών από άνθρακα προέρχονται κυρίως από δύο διεργασίες: τη μετατροπή άνθρακα σε κόκα και τη μετατροπή άνθρακα σε αέριο.

1.1 Αέρια Εξατμίσεων Άνθρακα και Κόκα

Αυτά προκύπτουν κατά κύριο λόγο κατά τη φόρτωση άνθρακα, κατά την καπνιστική διαδικασία και στις επόμενες χημικές επεξεργασίες. Κατά τη φόρτωση άνθρακα, ο ασύρματος άνθρακας επικοινωνεί άμεσα με υψηλότερη θερμοκρασίας αέρα, παράγοντας μεγάλα όγκα καπνού, σκόνης και διάφορων βλαβερών πολυκυκλικών αρωματικών ηθερών. Τα VOCs κατά την φάση καπνισμού προέρχονται κυρίως από τις περιοχές χημικής παραγωγής και από τις περιοχές επεξεργασίας νερού απορριμμάτων. Η περιοχή χημικής παραγωγής υποδιαιρείται σε τμήμα κρύου ρεύματος, τμήμα αποθείωσης, τμήμα αμμωνιακού σουλφάτου και τμήμα α.CGΧ (ασπρού βενζόλου), κάθε ένα με διαφορετικούς ρυπογόνους και χαρακτηριστικά εκπομπών.
1. Τμήμα Κρύου Ρεύματος:
Οι εξαερούμενες αερίων ουσίες περιλαμβάνουν κυρίως αμμωνία, υδρογόνο διαλειμμικό, ναφθαληνό και μικρές ποσότητες VOCs. Οι εκπομπές προέρχονται από τα βάρεθρα τελιδίου, τα βάρεθρα νερού αμμωνίας, τα μεσαία βάρεθρα τελιδίου, τα δικτύα καλωδίων τελιδίου και τα υπόγεια σφραγισμένα βάρεθρα, χαρακτηριζόμενες από συνεχείς εκπομπές, υψηλή συγκέντρωση και καταστάσεις και χαμηλής και υψηλής θερμοκρασίας.
2. Τμήμα Αποθείωσης / Αμμωνιακού Σουλφάτου:
Οι εκπομπές αρχικού αερίου περιέχουν κυρίως αμμωνία και διχυδρογόνο με λιγότερα VOCs. Οι πηγές περιλαμβάνουν τα βάζους μητρικού υγρού, τα βάζους αναγεννήσεως και τα βάζους εξαλείψεως φωτιών. Οι εκπομπές είναι συνεχείς και πλούσιες σε αμμωνία.
3. Τμήμα Αλληλογραφίας:
Οι μη οργανωμένες εκπομπές είναι πλούσιες σε συνθέτες ουσίες της σειράς του βενζόλου και προέρχονται από τα αποθετήρια αλληλογραφίας, τα βάζους αποβενζολωμένου ελαίου, τα βάζους πλύσιμου ελαίου, τα υπόγεια αποθετήρια και τα βάζους δόσησης. Αυτές οι εκπομπές έχουν μικρό όγκο αλλά είναι υψηλά συγκεντρωμένες.
4. Περιοχή Επεξεργασίας Υδατού Απορρίμματων:
Οι εκπομπές περιλαμβάνουν ατμοειδή αέρια και υδατική ατμοσφαίρα. Οι κύριοι ρυπογόνοι είναι οι συνθέτες ουσίες της σειράς του βενζόλου, το διχυδρογόνο και το άζωτο. Οι πηγές περιλαμβάνουν τα βάζους επιταχευμένης καύσης, τα βάζους ρύθμισης, τα βάζους αναερόβιων, τις περιοχές φίλτρων πιέσεως κλπ., χαρακτηριζόμενες από μεγάλο όγκο, χαμηλή συγκέντρωση και υψηλή περιεκτικότητα νερού.

3.Πηγές Εκπομπών VOC στις Επιχειρήσεις Πακεταρίσματος και Εκτυπώσεως
Το πακεταρισμό και την εκτύπωση μπορούμε να ταξινομήσουμε με δύο τρόπους:
1. Με βάση τον τύπο υλικού: εκτύπωση σε πακέτα με βάση χαρτί, πλαστικά πακέτα, μεταλλικά πακέτα και πακέτα από άλλα υλικά.
2. Με βάση την τεχνική εκτύπωσης: λιθογραφία (offset printing), εκτύπωση με γραβιουρ, εκτύπωση με φλεξογραφία, εμβοσσινγκ, θαλάμιδα εκτύπωσης και άλλες.

Σύμφωνα με στατιστικά δεδομένα, τα συνολικά εκπομπές VOC από τη βιομηχανία πακετών και εκτύπωσης υπερβαίνουν τα 2 εκατομμύρια τόνους. Αυτές οι εκπομπές επικεντρώνονται κυρίως στις διαδικασίες εκτύπωσης, ξηρασμού, κολλώσεως (σύνθεσης) και καθαρισμού. Οι κύριες πηγές περιλαμβάνουν τη χρήση μελανών, κολλών, επιβλητικών λύσεων, υγρών εξομοίωσης, καθαριστικών προϊόντων και διάφορων οργανικών λύτων, οι οποίοι απελευθερώνουν VOCs μέσω φυσικής εξατμίσεως και εξατμίσεων σχετικά με τον ξηρασμό.

Το τμήμα χρωματικής εκτύπωσης σε πλαστικά και ευέλαστη συσκευασία είναι ο μεγαλύτερος συνεισφέρων στις εκπομπές VOC σε αυτόν τον τομέα. Για να επιτευχθούν οι επιθυμητές εμπορικές και οπτικές επιδράσεις, ο διαδικαστικός κύκλος απαιτεί τη χρήση οργανικών λύτων όπως ηθυλικό οξαλάτη, τολουηνό, βουτανόν (MEK) και ισοπροπανόλη.
Ώστε, τα συστήματα επεξεργασίας βιομηχανικών αερίων εξαγωγής είναι τα πιο ευρέως απαραίτητα και εφαρμοσμένα στη βιομηχανία ευέλαστης συσκευασίας που αφορά τη χρωματική εκτύπωση σε πλαστικά υλικά.

4. Πηγές εκπομπών VOC στην παραγωγή και εφαρμογή καλύψεων

Η παραγωγή και εφαρμογή καλύψεων συνήθως περιλαμβάνει βιομηχανικές διαδικασίες όπως η μίξη ποντικιών, η εφαρμογή καλύψεων (περιλαμβανομένων των πρωτοκαλύψεων, μεσαίων και τελικών στεγαστικών στερεωμάτων, καθώς και του λάκου), τα επιπέδωσης στερεώματα, ηξηδρανομένων και άλλων σχετικών βημάτων.

Σύμφωνα με το Εθνικό Σύντομο Μεταξύ Οικονομικών Βιομηχανιών (GB/T 4754-2017), οι βιομηχανίες που αφορούν καλύψεις και σχετικές εκπομπές VOC συνήθως περιλαμβάνουν:
• Παραγωγή μεbel (C21)
• Μεταλλουργική βιομηχανία (C33)
• Βιομηχανία κατασκευής γενικών σκευασιών (C34)
• Ειδικόποιη μηχανικά εγγράφη (C35)
• Αυτοκινητοβιομηχανία (C36)
• Σιδηροδρομικά, ναυπηγικά, αεροπορικά και άλλα μεταφορικά εγγράφη (C37)
• Μεταλλικά προϊόντα, επισκευή και διατήρηση μηχανημάτων και εγγράφη (C43)

Σε αυτές τις βιομηχανίες, οι εκπομπές VOC προκύπτουν κυρίως κατά τη διάρκεια της σύνθεσης, ραντεβάζματος, σκληρού και ξηράνσης. Αυτές οι εκπομπές προέρχονται από διαλύτες, αραιωτικά και πρόσθετα που περιέχονται στα βερνίκια και τα καλύψεις. Για αυτόν τον λόγο, οι πολιτικές περιβαλλοντικής προστασίας, οι στρατηγικές διαχείρισης ρύπων και οι πρακτικές διαχείρισης VOC είναι κρίσιμες για τις επιχειρήσεις παραγωγής καλύψεων.