EN
Bevezetés
A repülő szerves vegyületek (VOC-k) egyre fontosabbá váltak a környezetvédelemben, ahogy a világszerte működő iparágak tisztább és fenntarthatóbb termelési folyamatok felé törekednek. Ezek a vegyületek, amelyeket széles körben használnak vegyipari feldolgozásban, fémiparban, bevonástechnológiában, nyomtatásban és számos más iparágban, jelentős kockázatot jelentenek a levegőminőségre, az emberi egészségre és az ökológiai stabilitásra nézve. Ahogy a környezetvédelmi szabályozások világszerte szigorodnak, az iparnak hatékony VOC-elszívó rendszerek alkalmazására kell áttérnie a kibocsátások csökkentése és a szabályok betartása érdekében.
Ez a cikk részletes áttekintést nyújt arról, hogyan keletkeznek a VOC-k a főbb iparágakban, és bemutatja a leghatékonyabb technológiákat a kezelésükre. A szénalapú vegyipartól a nyomda- és csomagolóiparig az ezek mögött álló mechanizmusok megértése elengedhetetlen olyan megoldások tervezéséhez, amelyek egyaránt környezetbarátak és gazdaságilag megvalósíthatók.
Mik azok a VOC-k?
A könnyen illó szerves vegyületek (VOC) széles körű, szénalapú vegyi anyagok, amelyek magas gőznyomással rendelkeznek szobahőmérsékleten, így könnyen elillanhatnak a levegőbe. A VOC-k általában olyan anyagokat foglalnak magukban, amelyek forráspontja normál nyomáson 50 °C és 260 °C között van, vagy azokat, amelyek telített gőznyomása meghaladja a 133,32 Pa -t környezeti hőmérsékleten.
Gyakori VOC-kategóriák
A kémiai szerkezet alapján a VOC-k nyolc fő csoportba sorolhatók:
Alkánok
Aromás szénhidrogének
Alkének
Halogénezett szénhidrogének
Észterek
Aldehidok
Ketonok
Egyéb szerves vegyületek
Tipikus VOC-példák
Aromás szénhidrogének: benzol, toluol, xilol, sztirol
Láncszénhidrogének: bután, benzinösszetevők
Halogénezett szénhidrogének: széntetraklorid, klórform
Alkoholok és aldehidek: metanol, ecetsav-aldehid, aceton
Észterek: etil-acetát, butil-acetát
Egyéb: acetonitril, akrylnitril, klórfluorokarbonok
E vegyületek a tüzelőanyagok égéséből, kémiai reakciókból, oldószerek elpárolgásából és különféle ipari folyamatokból származnak. Magas reaktivitásuk és toxikusságuk miatt az illékony szerves vegyületeket (VOC) rendszeresen ellenőrizni kell.
A VOC-kipufogógázok főbb ipari forrásai
1. VOC-k a szénvegyiparban
A szénalapú vegyipar az egyik legjelentősebb ipari forrása a VOC-kibocsátásnak. A VOC-k elsősorban két folyamatból származnak:
Szénkoksolás
Szén gázosítása szintetikus gázzá
1.1 Illékony szerves vegyületek kibocsátása a szenek kokszolása során
A kokszolás során a szenet magas hőmérsékleten melegítik, aminek következtében a komplex szerves vegyületek illékonnyá válnak. A kibocsátás főként két szakaszban történik:
A. Szenek betöltési szakasza
Amikor nyersszenet töltnek be magas hőmérsékletű kokszkemencékbe, az találkozik forró felületekkel, és felszabadul egy keverék, mely tartalmazza a következőket:
Polyciklikus aromás szénhidrogének
Pára alakú kátrány
Szerves gázok
Ezek a szennyező anyagok hozzájárulnak az egészségügyi kockázatokhoz és a környezetszennyezéshez.
B. Kokszolási melléktermék-visszanyerési terület
A kulcsfontosságú területek a kondenzációs egység, a kénmentesítő egység, a szulfát-egység és a nyersbenzin egység. Mindegyik más-más illékony szerves vegyület-(VOC-)profilokat állít elő:
Kondenzációs szakasz
Kibocsátás: ammónia, kéntartalmú gázok, naftalin, vegyes illékony szerves vegyületek
Források: kátránytartályok, ammóniavíz-tartályok, csövek, vízzárók
Jellemzők: magas koncentráció, nagy ingadozás, nedvességgel telített gáz
Kénmentesítő és Szulfát Szakasz
Kibocsátás: kéntartalmú gázok, ammónia, kis mennyiségű illékony szerves vegyület
Folyamatos kibocsátás, magas ammónia-koncentrációval
Nyersbenzin Szakasz
Kibocsátás: benzol, toluol, xilol
A gázmennyiség kicsi, de a koncentráció nagyon magas
Szennyvíztisztító terület
Kibocsátás: benzol, fenolok, szulfidok, nitrogéntartalmú szerves vegyületek
Az egyenlítőmedencékből, baleseti medencékből, anaerob medencékből, iszaptisztítóból származik
Ez a kombináció nehézzé teszi a kezelést a komplex összetétel miatt.
1.2 VOC-k a széngázosításban és földgáztermelésben
A széngázosító üzemek illékony szerves vegyületeket (VOC) tartalmazó maradékgázt termelnek:
Alacsony hőmérsékletű metanolos mosás
Gáz/folyadék tárolótartályok (légzési veszteségek)
Lisztszivárvány kezelése
Olajtároló egységek
A. Alacsony hőmérsékletű metanolos mosó végtermék gáz
Ez a légáram tartalmazza:
Metán
Etilén, etán
Propán, propilén
Metanolgőz
Nehezen hasznosítható, és általában RTO (Regeneratív Hőenergia-oxidátor) használata szükséges a teljes elégetéshez.
Miért RTO az RCO helyett?
Az RCO katalizátorok érzékenyek a kénességre, és korlátozott regenerációs képességgel rendelkeznek, ezért az RTO robosztusabb megoldás a szenes kémiai alkalmazásokhoz.
B. Tárolótartályok lélegzési veszteségei
A gáz/folyadék tárolótartályok kénvegyületeket, ammóniát és illékony szerves vegyületeket (VOC) tartalmazó gőzöket bocsátanak ki hőmérsékleti és nyomásingadozás során. Ezeket a gázokat szintén hőfelhasználásos oxidációval kell kezelni.
C. Szennyvíztisztító illékony szerves vegyületek (VOC)
Ezek a kibocsátások főként a következőkből származnak:
Előkezelés (olajleválasztás, egyengetés, savasítás)
Levegőztető medencék
Illékony szerves anyagok (VOC) szennyvíztisztítóban
A koncentrációk jelentősen változnak, és a nedvességtartalom magas.