VOC-savukaasujen käsittely

Volatile organic compounds (VOCs) määritellään orgaanisiksi aineiksi, joiden kookonaisuuspaine on suurempi kuin 133,32 Pa huoneen temperatuurilla ja joilla on hajottopiste alle 50–260 °C normaalilla ilmakehollisella paineella sekä mitkä tahansa volatiiliset orgaaniset kiinteät tai vedet normaalilla lämpötiloilla ja paineilla.

1. Volatile Organic Compounds (VOC) -päästöjen luokittelu
Volatile organic compounds (VOCs) määritellään orgaanisiksi aineiksi, joiden kookonaisuuspaine on suurempi kuin 133,32 Pa huoneen temperatuurilla ja joilla on hajottopiste 50–260 °C välillä normaalilla ilmakehollisella paineella sekä mitkä tahansa volatiiliset orgaaniset kiinteät tai vedet tavallisilla lämpötiloilla ja paineilla.
Kemiallisesta rakenneensa mukaan VOC:t voidaan jakaa kahteen kategoriaan: alkaanit, aaromatiset hiilivetyt, alkeenit, halyogeenaatit, esteerit, aldehydit, ketoonit ja muut. Niiden pääasialliset komponentit sisältävät hiilivetyjä, halyogeenaatteja, happeisilla hiilivetyjä ja happeellisia hiilivetyjä, kuten aaromatiikka sarjaisia yhdisteitä, organiset kloridit, freonit, organiset ketoonit, amiinit, alkoholit, yksinkertaiset ja monimutkaiset esteerit, hapeet ja polttoaineen hiilivetyyhteensä.

Tarkemmin ottaen tämä sisältää:
• Aaromatiset hiilivety (bensooli, toluoli, ksyleeni, styyreeni jne.)
• Alifffaatit hiilivety (butaani, n-butaani, benziini jne.)
• Halyogeenaatit (tetrahydyrikorippi, kloroformi, viinyykloridi jne.)
• Freonit
• Alkoholit, aldehydit, ketoonit, polyolit (metanol, propanol, isobutaani, formaldehydi, etanal, aseton, sykloheksanon jne.)
• Yksinkertaiset eterit, fenoolit, epoksidit (eteri, metylfenoli, fenoli, epoksietydiini, propyleeniepoksiidi jne.)
• Esterit ja orgaaniset hapeat (etyyliasetaatti, butyyliasetaatti jne.)
• Aamiinit, syanideikomposit (dimetyyliformaamiidi, akryylisyanaatti jne.)
• Muut (metyylibromidi, kloorifluorikaarbidet jne.)
Nämä kahdeksan luokkaa kattavat laajan spektrin VOC:ita, jotka löytyvät yleisesti teollisuuden päästöistä.

2. Volatiilisten orgaanisten yhdisteiden (VOC) päästöjen lähteet

1. VOC-kaasujen lähteet hiilen kemiallisissa yrityksissä
Hiilen kemiallisessa teollisuudessa tuotetut päästöt johtuvat pääasiassa kahdesta prosessista: hiilen muuntaminen kokoon ja hiilen muuntaminen kaasuksi.

1.1 Hiilen ja kokon päästöt

Näitä tuotetaan pääasiassa hiilen latauksen, pyyhkelyn ja alareunassa olevan kemikaalikäsittelyn aikana. Hiilen latauksen aikana raakahiili tulee suoraan koskettaan korkeanlämpöisen ilman kanssa, mikä tuottaa suuria määriä savua, joutoa ja erilaisia haitallisia polytyyppisiä aromatisia hiilivetyjä. VOC:t pyyhkelyvaiheessa johtuvat pääasiassa kemikaaliproduktioalueilta ja jäteveden käsittelyalueilta. Kemikaaliproduktioalue on jaettu kylmän virtausosaston, desulfurointiosaston, ammonyakisulfaatti-osaston ja raaka-bensiini-osastoon, joilla on kukin erilaisia saasteita ja päästöominaisuuksia.
1. Kylmän virtausosasto:
Hajautuvat kaasumaiset yhdisteet sisältävät pääasiassa ammiakkoa, vetykivehiiltöä, naftaleeniä ja pieniä määriä VOC:ejä. Päästöt johtuvat teräskattiluista, ammiakkivesikattiluista, väliteräskattiluista, teräsputken verkosta ja alikattiluista, joilla on jatkuvia päästöjä, korkea keskitys ja sekä matalat että korkeat lämpötilat.
2. Desulfurisointi / Ammoniumsulfatiosasto:
Alkuperäiset kaasupäästöt sisältävät pääasiassa ammiakkipäästöjä ja vetykloridia, joissa on vähemmän VOC:ja. Lähteitä ovat emulsio-ankkurit, uusima-ankkurit ja kummikaivojen ankkit. Päästöt ovat jatkuvia ja ammiakkirikkaita.
3. Raaka-bentseen-osasto:
Järjestelmällistämättömät päästöt ovat rikkaita bentseen-yhdisteissä ja ne tulevat raaka-bentseen varastointiankkereistä, de-bentsoidyn öljyvarastoista, pesuöljyvarastoista, maan alla olevista varastoista ja annosteluvirrasta. Nämä päästöt ovat pienimuotoisia mutta korkealla konsentraatiolla.
4. Jattevesien käsittelyalue:
Päästöt sisältävät hajonneita kaasioleja ja vesihöyryä. Tärkeimmät saasteet ovat bentseen-yhdisteitä, vetykloridia ja typpiä. Lähteitä ovat hätäpoltto-ankkurit, säädöspankit, anaerobiset pankit, suodinpainealueet ym., joilla on suuri tilavuus, matala konsentraatio ja korkea kosteus.

3.Packaging- ja tulostusaloiden VOC-päästölähteet
Packaging- ja tulostus voidaan luokitella kahdella tavalla:
1. Materian tyypin mukaan: tulostus paperipohjaiselle pakkausmateriaalille, muovipakkausmateriaalille, metallipakkausmateriaalille ja muista materiaaleista valmistetuille pakkausratkioille.
2. Tulostustekniikan mukaan: litografia (offset-tulostus), gravuuritulostus, flessotulostus, kuoritus, ruosteetulostus ja muut.

Tilastotietojen mukaan pakkaus- ja tulostusalan kokonaisvapautuvat VOC-päästöt ylittävät 2 miljoonaa tonnia. Nämä päästöt keskittyvät pääasiassa tulostukseen, kuivatteluun, laminointiin (yhdistämiseen) ja pesuun. Pääasialliset lähteet sisältävät vuodekkeiden, liimien, peiteaineiden, kostumisveden, puhdistusaineiden ja erilaisten orgaanisten hapojen käytön, jotka vapauttavat VOC:eita sekä luonnollisen hajoamisen että kuivatuksen aiheuttaman hajottumisen kautta.

Väripainossegmentti muovipakkauksissa ja joustavissa pakkausmateriaaleissa on suurin panos VOC-päästöihin tällä alalla. Haluttujen markkinointi- ja visuaalisuustulosten saavuttamiseksi valmistusprosessissa käytetään orgaanisia hajoittimia, kuten etyyliasetaatia, toluenia, butanonetta (MEK) ja isopropanoliota.
Tämän vuoksi teollisuuden päästöjen käsittelyjärjestelmät ovat laajimmalle tarjolla ja sovellettuja joustavan pakkausalan ympäristössä, jossa käytetään väripainotusta muovimateriaaleilla.

4. VOC-päästöjen lähteet pinnatuksen tuotannossa ja käytössä

Pinnatuksen tuotanto ja käyttö sisältävät yleensä teollisia prosesseja, kuten värin sekoitus, pinnatuksen käyttö (mukaan lukien alkupino, keskipino, loppupino sekä laskipino), tasauskerrokset, kuivatus ja muita liittyviä vaiheita.

Kansallisen taloudellisen teollisuusluokituksen mukaan (GB/T 4754-2017) pinnatuksen kanssa liittyvät teollisuudenalat ja niiden liittyvät VOC-päästöt sisältävät yleensä:
• Puumöökkien valmistus (C21)
• Metalliteollisuus (C33)
• Yleiskäyttöisten laitteiden valmistus (C34)
• Erityistarkoituksen teolliset laitteet (C35)
• Autoteollisuus (C36)
• Rautatie-, laivasto-, ilmailu- ja muut kuljetusvälineet (C37)
• Metallituotteet, koneiden ja laitteiden korjaus ja huolto (C43)

Nämä teollisuudenalat tuottavat pääasiassa VOC-päästöjä maalimisprosessien eri vaiheissa, kuten maalin sekoittamisessa, purkamisessa, kuivumisessa ja määräytyvissä. Nämä päästöt johtuvat maaleista ja peitoaineista käytetyistä dissolventteista, ohuttimista ja lisäaineista. Siksi ympäristönsuojelupolitiikka, saasteiden hallintastrategiat ja VOC-hallintakäytännöt ovat ratkaisevia maalivalmistajille.