Oczyszczanie gazów wydechowych VOC

Latanne organiczne związkowe (VOC) definiowane są jako substancje organiczne o ciśnieniu par nasycenia większym niż 133,32 Pa przy temperaturze pokojowej oraz punkcie wrzenia poniżej 50–260°C w normalnym ciśnieniu atmosferycznym, a także jakiekolwiek lotne stałe lub ciekawe substancje organiczne w standardowych warunkach temperatury i ciśnienia.

1. Klasyfikacja gazów wydechowych zawierających lotne związki organiczne (VOC)
Latanne organiczne związkowe (VOC) definiowane są jako substancje organiczne o ciśnieniu par nasycania większym niż 133,32 Pa przy temperaturze pokojowej oraz punkcie wrzenia pomiędzy 50–260°C w standardowym ciśnieniu atmosferycznym, a także jakiekolwiek lotne stałe lub ciekawe substancje organiczne w normalnych warunkach temperatury i ciśnienia.
Zgodnie z ich strukturą chemiczną, VOC mogą być podzielone na osiem kategorii: alkanów, węglowodanów aromatycznych, alkenów, węglowodanów halogenowych, esterów, aldehydów, ketonów i innych. Ich główne składniki obejmują węglowodany, węglowodany halogenowe, węglowodany utlenione oraz węglowodany zawierające azot, takie jak związki serii aromatycznej, chloridy organiczne, freony, ketony organiczne, aminy, alkohole, estery proste i złożone, kwasycy i związki węglowodanowe naftowe.

Konkretne to są:
• Węglowodany aromatyczne (benzen, toluen, xyleny, styren itp.)
• Węglowodany nasycone (butan, n-butan, benzyna itp.)
• Węglowodany halogenowane (tetrachlorek węgla, chloroform, chlorek vinylu itp.)
• Freony
• Alkohole, aldehydy, ketony, poliole (metanol, propanol, izobutanol, formaldehyd, acetaldehyd, acetona, cyklohexanon itp.)
• Etery proste, fenole, epoksydany (eter, metylfenol, fenol, oksyd etYLEnu, oksyd propYLEnu itp.)
• Estry i kwasowe związki organiczne (etanól acetat, butyl acetat itp.)
• Aminy, związki cyjanowodorowe (dimetyloformamida, acrylonitryla itp.)
• Inne (bromometan, chlorofluorkarbony itp.)
Te osiem kategorii obejmuje szeroki zakres lotnych związków organicznych (VOC), które często występują w emisjach przemysłowych.

2. Źródła gazów zawierających Związek Organiczny Latanący (VOC)

1. Źródła gazów VOC w przedsiębiorstwach chemicznych węglowych
Gazy wydechowe powstające w przemyśle chemii węglowej pochodzą głównie z dwóch procesów: przekształcania węgla na koksu oraz węgla na gaz.

1.1 Gazy wydechowe z węgla i koksu

Wynikają one głównie podczas ładowania węgla, koksowania i przetwarzania chemicznego w dalszej części procesu. Podczas ładowania węgla surowy węgiel wchodzi w bezpośredni kontakt z wysokotemperaturowym powietrzem, wytwarzając duże ilości dymu, pyłu i różnych szkodliwych wieloterminowych węglowodorów aromatycznych. Lądowe związki organiczne w fazie koksowania pochodzą głównie z obszarów produkcji chemicznej i obszarów oczyszczania ścieków. Strefa produkcji chemicznej jest podzielona na sekcję chłodnego odprowadzania, sekcję odsiarczania, sekcję siarczanu amonu i sekcję benzenu surowego, z których każda ma różne zanieczyszczenia i właściwości emisji.
1. Sekcja odwadniająca na zimno:
Lotne związki gazowe obejmują głównie amoniak, siarczan wodoru, naftalen i niewielkie ilości LZO. Emisje pochodzą z zbiorników smoły, zbiorników wody amoniaku, zbiorników średniej ilości smoły, rurociągów smoły i podziemnych zbiorników uszczelniających, charakteryzujących się ciągłą emisją, wysokim stężeniem i zarówno niskimi, jak i wysokimi
2. Sekcja desulfuracji / siarczanu amonu:
Emisje gazu surowego zawierają przede wszystkim amoniak i siarkowodór, z mniejszą ilością VOC-ów. Źródła obejmują zbiorniki roztworu matki, zbiorniki regeneracji i zbiorniki gaszenia piany. Emisje są ciągłe i bogate w amoniak.
3. Sekcja benzenu surowego:
Niesystematyczne emisje są bogate w związkach serii benzenowej i pochodzą z zbiorników przechowywania benzenu surowego, zbiorników ropy odbezbenzynowanej, zbiorników oleju mycia, zbiorników podziemnych i zbiorników dozowania. Te emisje mają niską objętość, ale są wysoko skoncentrowane.
4. Rejon oczyszczania ścieków:
Emisje obejmują gazy lotne i parę wodną. Głównymi zanieczyszczeniami są związki serii benzenowej, siarkowodór i azot. Źródła obejmują zbiorniki spalania awaryjnego, zbiorniki regulujące, zbiorniki anaerobowe, obszary prasowania filtracyjnego itp., charakteryzując się dużą objętością, niską koncentracją i wysokim zawartością wilgoci.

3.Źródła emisji VOC w przedsiębiorstwach opakowań i druków
Opakowanie i drukowanie można sklasyfikować na dwa sposoby:
1. Według rodzaju materiału: druk na opakowaniach papierowych, plastikowych, metalowych i wykonanych z innych materiałów.
2. Według techniki druku: litografia (druk offsetowy), druk giętkowy, druk wypukły, druk siatkowy oraz inne.

Zgodnie z danymi statystycznymi, łączne emisje VOC z przemysłu opakowań i druku przekraczają 2 miliony ton. Te emisje koncentrują się głównie w procesach druku, suszenia, laminacji (sklejania) i czyszczenia. Głównymi źródłami są wykorzystywane tusze, kleje, roztwory do nakładania, roztwory do wilgotnienia, środki czyszczące oraz różne roztwory organiczne, które wydzielają VOC zarówno przez naturalną ewolucję, jak i volatylizację związane z suszeniem.

Segment drukowania kolorowego na plastikowych i giętkich opakowaniach jest największym źródłem emisji VOC w tym sektorze. Aby osiągnąć pożądane efekty marketingowe i wizualne, proces produkcyjny wymaga użycia organicznych rozpuszczalników, takich jak etanól, toluen, butanon (MEK) oraz izopropylowy.
W wyniku tego, systemy oczyszczania gazów przemysłowych są najszersze stosowane i potrzebne w przemyśle opakowań giętkich obejmujących druk kolorowy na materiałach plastikowych.

4. Źródła emisji VOC w przedsiębiorstwach produkcyjnych i stosujących pokrycia

Produkcja i zastosowanie pokryć zwykle obejmuje procesy przemysłowe takie jak mieszanie farb, nanoszenie pokryć (w tym primera, warstwy pośrednie, górne warstwy oraz lakier), wyrównywania warstw, suszenie oraz inne związane kroki.

Zgodnie ze Standardem Krajowej Klasyfikacji Przemysłu Ekonomicznego (GB/T 4754-2017), przemysły związane z pokryciami i powiązanymi emisjami VOC zwykle obejmują:
• Produkcję mebli (C21)
• Przemysł hutniczy (C33)
• Produkcja uniwersalnego sprzętu przemysłowego (C34)
• Specjalistyczne wyposażenie przemysłowe (C35)
• Przemysł samochodowy (C36)
• Tabor kolejowy, budowa okrętów, lotnictwo i inne środki transportu (C37)
• Produkty metalowe, naprawa i konserwacja maszyn i urządzeń (C43)

W tych przemysłach emisje VOC powstają głównie podczas procesów formułowania farb, malowania, wypalania i suszenia. Te emisje pochodzą od rozpuszczalników, cieniaków i dodatków znajdujących się w farbach i pokryciach. Dlatego polityki ochrony środowiska, strategie kontroli zanieczyszczeń i praktyki zarządzania VOC są kluczowe dla przedsiębiorstw produkujących pokrycia.