VOC 연기가스 처리

휘발성 유기 화합물(VOC)은 실온에서 포화 수증기 압력이 133.32 파스칼보다 크고 표준 대기압에서 끓는점이 50–260°C 미만인 물질로 정의되며, 표준 온도와 압력 조건에서 휘발하는 모든 유기 고체나 액체를 포함합니다.

1. 휘발성 유기 화합물(VOC) 배기 가스 분류
휘발성 유기 화합물(VOC)은 실온에서 포화 수증기 압력이 133.32 파스칼보다 크고 표준 대기압에서 끓는점이 50–260°C 사이인 유기 물질로 정의되며, 상온과 상압에서 휘발하는 모든 유기 고체나 액체를 포함합니다.
화학적 구조에 따라 VOCs는 알케인, 아로마틱 히드로카본, 알켄, 할로겐화 히드로카본, 에스터, 알데하이드, 케톤 및 기타 등 8개 범주로 나눌 수 있습니다. 주요 구성 요소에는 히드로카본, 할로겐화 히드로카본, 산소화 히드로카본 및 질소를 포함하는 히드로카본(예: 아로마틱 시리즈 화합물, 유기 염화물, 프레온, 유기 케톤, 아민, 알코올, 단순 및 복잡한 에스터, 산, 석유 히드로카본 화합물)이 포함됩니다.

구체적으로 이는 다음과 같습니다:
• 아로마틱 히드로카본 (벤젠, 톨루엔, 크실렌, 스틸렌 등)
• 지방족 히드로카본 (부탄, n-부탄, 가솔린 등)
• 할로겐화 히드로카본 (사염화탄소, 클로로포름, 비닐 클로라이드 등)
• 프레온
• 알코올, 알데하이드, 케톤, 다당류 (메탄올, 프로판올, 이소부탄올, 포름알데히드, 아세트알데히드, 아세톤, 시클로헥산온 등)
• 단순 에터, 페놀, 에폭사이드 (에터, 메틸페놀, 페놀, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 등)
• 에스터 및 유기산 (에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트 등)
• 아민, 사이안화합물 (디메틸포르마미드, 아크릴로니트릴 등)
• 기타 (브로민 메탄, 염소불화탄소 등)
이 여덟 범주는 산업 배출가스에서 흔히 발견되는 다양한 휘발성 유기 화합물(VOCs)을 포함합니다.

2. 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출 가스의 발생원

1. 석탄 화학 기업에서의 VOC 가스 발생원
석탄 화학 산업에서 발생하는 배출 가스는 주로 두 가지 공정에서 나옵니다: 석탄을 코크스로 전환하는 과정과 석탄을 가스로 전환하는 과정입니다.

1.1 석탄 및 코크스 배출 가스

이들은 주로 석탄 충전, 탄화 과정 및 하류 화학 처리 중에 발생합니다. 석탄 적재 시, 원료 석탄은 고온의 공기와 직접 접촉하여 대량의 연기, 분진 및 다양한 유해한 다환 방향족 탄화수소를 생성합니다. 탄화 단계에서의 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 주로 화학 생산 지역과 폐수 처리 지역에서 발생합니다. 화학 생산 지역은 차열 부문, 탈황 부문, 암모늄 황산 부문 및 원시 벤젠 부문으로 세분화되며, 각각 다른 오염 물질과 배출 특성을 가지고 있습니다.
1. 차열 부문:
휘발성 기체 화합물에는 주로 암모니아, 황화수소, 나프탈렌 및 소량의 휘발성 유기 화합물(VOCs)이 포함됩니다. 배출원은 아스팔트 탱크, 암모니아 물 탱크, 중간 아스팔트 탱크, 아스팔트 파이프라인 및 지하 밀봉 탱크입니다. 이는 연속 배출, 높은 농도, 저온 및 고온 조건을 특징으로 합니다.
2. 탈황 / 암모늄 황산 섹션:
원가스 배출물에는 주로 암모니아와 황화수소가 포함되어 있으며 VOC가 적습니다. 소스는 모더 릭 탱크, 재생 탱크 및 폼 꺼짐 탱크입니다. 배출은 연속적이며 암모니아가 풍부합니다.
3. 원시 벤젠 섹션:
비체계적인 배출은 벤젠 계열 화합물이 풍부하며 원시 벤젠 저장 탱크, 탈벤젠화된 기름 탱크, 세척 기름 탱크, 지하 탱크 및 용량 탱크에서 발생합니다. 이러한 배출은 양이 적지만 농도가 매우 높습니다.
4. 폐수 처리 구역:
배출물에는 휘발성 가스와 수증기가 포함됩니다. 주요 오염 물질은 벤젠 계열 화합물, 황화수소 및 질소입니다. 소스는 비상 연소 탱크, 조정 탱크, 무산소 탱크, 필터 프레스 지역 등으로, 대량의 배출, 낮은 농도 및 높은 습기 함유량을 특징으로 합니다.

3. 포장 및 인쇄 기업의 VOC 배출원
포장 및 인쇄는 두 가지 방식으로 분류할 수 있습니다:
1. 재료 유형별: 종이 기반 포장, 플라스틱 포장, 금속 포장 및 기타 재료로 만든 포장의 인쇄.
2. 인쇄 기술별: 리소그래피(오프셋 인쇄), 간판 인쇄, 유연한 인쇄, 입체감 있는 인쇄, 스크린 인쇄 및 기타.

통계 자료에 따르면 포장 및 인쇄 산업에서 배출된 총 휘발성 유기화합물(VOC)은 2백만 톤을 초과합니다. 이러한 배출물은 주로 인쇄, 건조, 람레이팅(복합), 청소 과정에 집중되어 있으며, 주요 배출원은 잉크, 접착제, 도막 용액, 축습액, 청소제 및 다양한 유기 용매의 사용으로, 자연 증발과 건조 관련 휘발을 통해 VOC를 방출합니다.

플라스틱 및 유연 포장재의 컬러 인쇄 부문은 이 분야에서 VOC 배출량에 가장 큰 영향을 미칩니다. 원하는 마케팅 및 시각적 효과를 얻기 위해 제조 과정에서는 에틸 아세테이트, 톨루엔, 부타논(MEK), 이소프로판올과 같은 유기 용매가 필요합니다.
결과적으로, 산업용 폐기체 처리 시스템은 플라스틱 소재에 컬러 인쇄를 하는 유연 포장 업계에서 가장 널리 필요로 하고 적용됩니다.

4. 도료 생산 및 적용 기업에서의 VOC 배출원

도료 생산 및 적용은 일반적으로 페인트 혼합, 도료 도포(프라이머, 중간 층, 최상층 및 바니시 포함), 평탄화 층, 건조 및 기타 관련 단계와 같은 산업 프로세스를 포함합니다.

국민 경제 산업 분류 표준(GB/T 4754-2017)에 따르면, 도료와 관련된 VOC 배출을 포함하는 산업에는 일반적으로 다음이 포함됩니다:
• 가구 제조(C21)
• 제철 산업 (C33)
• 일반 기계 제조 (C34)
• 특수 목적 산업 기계 (C35)
• 자동차 산업 (C36)
• 철도, 조선, 항공우주 및 기타 운송 장비 (C37)
• 금속 제품, 기계 및 설비의 수리 및 유지보수 (C43)

이러한 산업에서 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출은 주로 페인트 혼합, 분무, 경화 및 건조 과정에서 발생합니다. 이러한 배출물은 페인트와 코팅제에 포함된 용매, 희석제 및 첨가제에서 나옵니다. 따라서 환경 보호 정책, 오염 통제 전략 및 VOC 관리 실천은 코팅 생산 기업에게 매우 중요합니다.