تصفیه گاز دودکش VOC

ترکیبات آلی تحریکی (VOC) به عنوان ترکیبات آلی که تحت شرایط دما و فشار عادی، فشار بخار مشباع بیشتر از 133.32 پاسکال در دمای اتاق و نقطه جوش کمتر از 50 تا 260 درجه سلسیوس دارند، تعریف می‌شوند، همچنین شامل هر جامدات یا مایعات آلی تحریکی تحت شرایط استاندارد دما و فشار هستند.

1. طبقه‌بندی گازهای فاضله ترکیبات آلی تحریکی (VOC)
ترکیبات آلی تحریکی (VOC) به عنوان ترکیبات آلی که فشار بخار مشباع بیشتر از 133.32 پاسکال در دمای اتاق و نقطه جوش بین 50 تا 260 درجه سلسیوس تحت فشار جوی استاندارد دارند، تعریف می‌شوند، همچنین شامل هر جامدات یا مایعات آلی تحریکی تحت شرایط دما و فشار عادی هستند.
بر اساس ساختار شیمیایی خود، ترکیبات آلی فولاتی (VOC) می‌توانند به هشت گروه تقسیم شوند: آلکان‌ها، هیدروکربن‌های اروماتیک، آلکن‌ها، هیدروکربن‌های هالوژن دار، استرهای، الدهیدها، کتون‌ها و سایرین. مؤلفه‌های اصلی آن‌ها شامل هیدروکربن‌ها، هیدروکربن‌های هالوژن دار، هیدروکربن‌های اکسیژن دار و هیدروکربن‌های حاوی نیتروژن می‌شود، مانند ترکیبات سری اروماتیک، کلریدهای عضوی، فرئون‌ها، کتون‌های عضوی، آمین‌ها، الکل‌ها، استرهای ساده و پیچیده، اسیدها و ترکیبات هیدروکربنی نفت.

به طور خاص، این شامل موارد زیر می‌شود:
• هیدروکربن‌های اروماتیک (بنزین، تولوئن، کسیلن، استایرن و غیره)
• هیدروکربن‌های آلوئی (بوتان، بوتان-n، بنزین و غیره)
• هیدروکربن‌های هالوژن دار (کربن تتراعکلوراید، کلروفرم، کلرید وینیل و غیره)
• فرئون‌ها
• الکل‌ها، الدهیدها، کتون‌ها، پلیالکل‌ها (متانول، پروپانول، ایزوبوتانول، فورمالدهید، اتیل آلدهید، اسید آستون، سیکلوهگسانون و غیره)
• اترهای ساده، فنول‌ها، اپوکسیدها (اتر، متیلفنول، فنول، اکسید اتیلن، اکسید پروپیلن و غیره)
• استرها و اcidoهای عضوی (اتیل آستات، بوتیل آستات، و غیره)
• آمین‌ها، ترکیبات سیانور (دیمتیلفورامید، آکریلونیتریل، و غیره)
• دیگر موارد (برومید متیل، کلروفلوروكاربن‌ها، و غیره)
این هشت گروه طیف گسترده‌ای از VOC‌ها را پوشش می‌دهد که معمولاً در خروجی‌های صنعتی یافت می‌شوند.

2. منابع گازهای آلی فولاتیل (VOC) خروجی

1. منابع گازهای VOC در شرکت‌های شیمیایی زغال‌سنگ
گازهای خروجی تولید شده در صنعت شیمیایی زغال‌سنگ اصلًا نتیجه دو فرآیند است: تبدیل زغال‌سنگ به کوک و تبدیل زغال‌سنگ به گاز.

1.1 گازهای خروجی زغال‌سنگ و کوک

این اصلًا طی فرآیندهای بارگیری زغال، کوک‌سازی و پردازش شیمیایی پس‌از میان تولید می‌شوند. در حین بارگیری زغال، زغال خام به تماس مستقیم با هواي دمای بالا می‌رسد، که باعث تولید حجم زیادی از دود، گرد و مختلف هیدروکربن‌های آروماتیک مضر می‌شود. ترکیبات آلی ولاتیل (VOCs) در مرحله کوک‌سازی عمدتاً از مناطق تولید شیمیایی و نواحی پردازش فاضلاب تولید می‌شوند. منطقه تولید شیمیایی به بخش‌های صرفه‌جویی سرد، بخش دی‌سولفوره، بخش سولفات آمونیوم و بخش بنزن خام تقسیم می‌شود، هر کدام دارای آلودگی‌ها و ویژگی‌های انتشار متفاوتی هستند.
1. بخش صرفه‌جویی سرد:
ترکیبات گازی ولاتیل عمدتا شامل آمونیاک، هیدروژن سولفید، نفتالن و مقدار کمی از VOCs است. انتشارات از مخازن تار، مخازن آب آمونیاک، مخازن میانی تار، لوله‌های تار و مخازن سیمانی زیرزمینی منشاء می‌گیرد، که با انتشار مداوم، غلظت بالا و شرایط دمای پایین و بالا مشخص می‌شود.
2. بخش دی‌سولفوریزاسیون / سولفات آمونیوم:
گاز خام اصلی شامل آمونیاک و سولفور دی هیدریک است که محتوای VOC کمتری دارد. منابع شامل تانک‌های مایع مادر، تانک‌های بازتولید و تانک‌های فام کوئنچینگ هستند. گازهای گرده‌افشان پیوسته و غنی از آمونیاک هستند.
3. بخش بنزین خام:
گازهای گرده‌افشان غنی از ترکیبات سری بنزین هستند و از تانک‌های نگهداری بنزین خام، تانک‌های روغن بدون بنزین، تانک‌های شستشوی روغن، تانک‌های زیرزمینی و تانک‌های دوزینگ به وجود می‌آیند. این گازها حجم کمی دارند اما غنی و غلیظ هستند.
4. منطقه پردازش فاضلاب:
گازهای گرده‌افشان شامل گازهای ولاتیل و بخار آب هستند. آلوده‌کننده‌های اصلی شامل ترکیبات سری بنزین، سولفور دی هیدریک و نیتروژن هستند. منابع شامل تانک‌های سوزش اضطراری، تانک‌های تنظیم، تانک‌های آناEROBIC و مناطق فیلتربرس هستند که با حجم بالا، غلظت پایین و محتوای رطوبت بالا مشخص شده‌اند.

3.منابع گازهای آلی ولاتیل (VOC) در شرکت‌های بسته‌بندی و چاپ
بسته‌بندی و چاپ به دو روش قابل طبقه‌بندی است:
۱. بر اساس نوع ماده: چاپ روی بسته‌بندی مبتنی بر کاغذ، بسته‌بندی پلاستیکی، بسته‌بندی فلزی و بسته‌بندی ساخته شده از مواد دیگر.
۲. بر اساس تکنیک چاپ: لیتوگرافی (چاپ آفست)، چاپ گرویور، چاپ فلکسوگرافی، نقش‌برداری، چاپ صفحه‌ای و روش‌های دیگر.

بر اساس اطلاعات آماری، مجموع اmission VOC ناشی از صنعت بسته‌بندی و چاپ بیش از دو میلیون تن است. این اmissions عمدتاً در فرآیندهای چاپ، خشک کردن، لایه‌بندی (ترکیب) و تمیز کردن متمرکز هستند. منابع اصلی شامل استفاده از رنگ‌ها، چسب‌ها، محلول‌های پوششی، مایعات مرطوب‌کننده، عوامل تمیزکننده و مختلف جوهرهای آلی هستند که از طریق تبخیر طبیعی و تبخیر مرتبط با خشک شدن VOCs را آزاد می‌کنند.

بخش چاپ رنگی روی پلاستیک و بسته‌بندی انعطاف‌پذیر بزرگ‌ترین مخرب امیسیون VOC در این بخش است. برای دستیابی به اثرات بازاریابی و بصری مورد نظر، فرآیند تولید نیازمند استفاده از محلول‌کننده‌های آلی مانند اتیل آسیتات، تولوئن، بوتانون (MEK) و ایزوپروپانول است.
در نتیجه، سیستم‌های پردازش گاز عادم صنعتی بیشترین نیاز و کاربرد را در صنعت بسته‌بندی انعطاف‌پذیر شامل چاپ رنگی بر روی مواد پلاستیکی دارند.

4. منابع امیسیون VOC در شرکت‌های تولید و کاربرد پوشش

تولید و کاربرد پوشش معمولاً شامل فرآیندهای صنعتی مانند آمیزش طناب، اعمال پوشش (شامل لایه پایه، میانی و بالایی، همچنین لاک)، لایه‌های ترازبندی، خشک کردن و مراحل مرتبط دیگر است.

بر اساس استاندارد طبقه‌بندی صنایع اقتصاد ملی (GB/T 4754-2017)، صنایع شامل پوشش‌ها و امیسیون‌های مرتبط VOC معمولاً شامل موارد زیر است:
• تولید مебل (C21)
• صنعت فلزات (C33)
• تولید تجهیزات کاربردی عمومی (C34)
• تجهیزات صنعتی منظوره‌شده خاص (C35)
• صنعت خودرو (C36)
• تجهیزات حمل و نقل ریلی، ساخت کشتی، فضایی و دیگر وسایل نقلیه (C37)
• محصولات فلزی، تعمیر و نگهداری ماشین آلات و تجهیزات (C43)

در این صنایع، اmissão VOC عمدتاً در طی فرآیندهای تهیه، پاشیدن، ژرف شدن و خشک شدن روغن‌ها ایجاد می‌شود. این اmissions از محلول‌کننده‌ها، تونن‌ها و افزودنی‌های موجود در روغن‌ها و پوشش‌ها ناشی می‌شود. بنابراین، سیاست‌های حفاظت محیطی، استراتژی‌های کنترل آلودگی و روش‌های مدیریت VOC برای شرکت‌های تولید پوشش بسیار حیاتی هستند.