Pengolahan Gas Buang VOC

Senyawa organik volatil (VOC) didefinisikan sebagai zat-zat organik dengan tekanan uap jenuh lebih besar dari 133.32 Pa pada suhu ruangan dan titik didih di bawah 50–260°C pada tekanan atmosfer normal, serta setiap padatan atau cairan organik volatil pada suhu dan tekanan standar.

1. Klasifikasi Gas Buang Senyawa Organik Volatil (VOC)
Senyawa organik volatil (VOCs) didefinisikan sebagai zat-zat organik dengan tekanan uap jenuh lebih besar dari 133.32 Pa pada suhu ruangan dan titik didih antara 50–260°C pada tekanan atmosfer standar, serta setiap padatan atau cairan organik volatil pada suhu dan tekanan normal.
Berdasarkan struktur kimianya, VOC dapat dibagi menjadi delapan kategori: alkan, hidrokarbon aromatik, alkena, hidrokarbon halogenasi, ester, aldehida, keton, dan lainnya. Komponen utamanya meliputi hidrokarbon, hidrokarbon halogenasi, hidrokarbon oksigenasi, dan hidrokarbon yang mengandung nitrogen, seperti senyawa seri aromatik, klorida organik, freon, keton organik, amin, alkohol, ester sederhana dan kompleks, asam, dan senyawa hidrokarbon minyak bumi.

Secara spesifik, ini mencakup:
• Hidrokarbon aromatik (benzena, toluena, xilena, stiren, dll.)
• Hidrokarbon alifatik (butana, n-butana, bensin, dll.)
• Hidrokarbon halogenasi (tetraklorida karbon, kloroform, klorida vinil, dll.)
• Freon
• Alkohol, aldehida, keton, poliol (metanol, propanol, isobutanol, formaldehida, asetaldehida, aseton, sikloheksanon, dll.)
• Eter sederhana, fenol, epoksid (eter, metilfenol, fenol, oksida etilen, oksida propilen, dll.)
• Ester dan asam organik (asetat etil, asetat butil, dll.)
• Amin, senyawa nitril (dimetilformamida, akrilonitril, dll.)
• Lainnya (bromida metil, karbona fluoroklorin, dll.)
Kedelapan kategori ini mencakup berbagai macam VOC yang umum ditemukan dalam emisi industri.

2.Sumber Gas Organik Volatil (VOC) Buangan

1. Sumber Gas VOC di Perusahaan Kimia Batubara
Gas buangan yang dihasilkan dalam industri kimia batubara terutama berasal dari dua proses: konversi batubara ke kokas dan konversi batubara ke gas.

1.1 Gas Buangan Batubara dan Kokas

Ini terutama dihasilkan selama pengisian batubara, pekokan, dan pemrosesan kimia hilir. Selama pengisian batubara, batubara mentah berkontak langsung dengan udara bertemperatur tinggi, menghasilkan volume besar asap, debu, dan berbagai hidrokarbon aromatik polisiklik yang berbahaya. VOC selama tahap pekokan berasal terutama dari zona produksi kimia dan area pengolahan limbah air. Zona produksi kimia dibagi menjadi bagian penyaliran dingin, bagian desulfurisasi, bagian sulfat amonia, dan bagian benzena mentah, masing-masing dengan polutan dan karakteristik emisi yang berbeda.
1. Bagian Penyaliran Dingin:
Senyawa gas volatil utamanya mencakup amonia, belerang hidrogen, naftalen, dan jumlah kecil VOC. Emisi berasal dari tangki tar, tangki air amonia, tangki tar antara, pipa tar, dan tangki segel bawah tanah, ditandai dengan emisi kontinu, konsentrasi tinggi, serta kondisi suhu rendah dan tinggi.
2. Bagian Desulfurisasi / Ammonium Sulfat:
Emisi gas mentah terutama mengandung amonia dan belerang hidrogen dengan VOC yang lebih sedikit. Sumbernya termasuk tangki larutan induk, tangki regenerasi, dan tangki pemadam busa. Emisi bersifat kontinu dan kaya akan amonia.
3. Bagian Benzena Mentah:
Emisi tanpa organisasi kaya akan senyawa kelompok benzena dan berasal dari tangki penyimpanan benzena mentah, tangki minyak tanpa benzena, tangki minyak pencuci, tangki bawah tanah, dan tangki dosis. Emisi ini memiliki volume rendah tetapi sangat terkonsentrasi.
4. Area Pengolahan Limbah Cair:
Emisi mencakup gas volatil dan uap air. Polutan utama adalah senyawa kelompok benzena, belerang hidrogen, dan nitrogen. Sumbernya termasuk tangki pembakaran darurat, tangki penyesuaian, tangki anaerobik, area tekanan saringan, dll., ditandai dengan volume besar, konsentrasi rendah, dan kandungan air tinggi.

3.Sumber Emisi VOC di Perusahaan Kemasan dan Percetakan
Kemasan dan percetakan dapat diklasifikasikan dalam dua cara:
1. Berdasarkan jenis bahan: pencetakan pada kemasan berbasis kertas, kemasan plastik, kemasan logam, dan kemasan yang terbuat dari bahan lainnya.
2. Berdasarkan teknik pencetakan: litografi (pencetakan offset), pencetakan gravure, pencetakan fleksografi, embossing, pencetakan layar, dan lainnya.

Menurut data statistik, total emisi VOC dari industri kemasan dan percetakan melebihi 2 juta ton. Emisi ini sebagian besar terkonsentrasi dalam proses pencetakan, pengeringan, laminasi (komposisi), dan pembersihan. Sumber utamanya mencakup penggunaan tinta, lem, larutan pelapis, cairan penyerap, zat pembersih, dan berbagai pelarut organik, yang melepaskan VOC melalui evaporasi alami dan volatilisasi terkait pengeringan.

Segmen pencetakan warna pada plastik dan kemasan fleksibel adalah kontributor terbesar bagi emisi VOC di sektor ini. Untuk mencapai efek pemasaran dan visual yang diinginkan, proses manufaktur memerlukan penggunaan pelarut organik seperti asetat etil, toluena, butanon (MEK), dan isopropanol.
Sebagai hasilnya, sistem pengolahan gas buang industri paling banyak dibutuhkan dan diterapkan dalam industri kemasan fleksibel yang melibatkan pencetakan warna pada bahan plastik.

4. Sumber Emisi VOC dalam Produksi dan Aplikasi Pelapis

Produksi dan aplikasi pelapis biasanya melibatkan proses industri seperti pencampuran cat, aplikasi pelapis (termasuk lapisan dasar, menengah, dan atas, serta vernis), penyempurnaan lapisan, pengeringan, dan langkah-langkah terkait lainnya.

Menurut Standar Klasifikasi Industri Ekonomi Nasional (GB/T 4754-2017), industri-industri yang melibatkan pelapis dan emisi VOC terkait umumnya mencakup:
• Pembuatan furnitur (C21)
• Industri metalurgi (C33)
• Pembuatan peralatan umum (C34)
• Peralatan industri khusus (C35)
• Industri otomotif (C36)
• Perkeretaapian, pembuatan kapal, penerbangan, dan peralatan transportasi lainnya (C37)
• Produk logam, perbaikan dan pemeliharaan mesin serta peralatan (C43)

Di industri-industri ini, emisi VOC terutama dihasilkan selama proses formulasi cat, penyemprotan, pengeringan, dan pengerasan. Emisi tersebut berasal dari pelarut, enceran, dan aditif yang terkandung dalam cat dan lapisan. Oleh karena itu, kebijakan perlindungan lingkungan, strategi pengendalian polusi, dan praktik manajemen VOC sangat penting bagi perusahaan produksi lapisan.