การบำบัดก๊าซไอเสีย VOC

สารอินทรีย์ระเหยได้ (VOCs) ถูกกำหนดให้เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีแรงดันไอน้ำอิเล็กตรอนมากกว่า 133.32 พาสคาลที่อุณหภูมิห้อง และจุดเดือดต่ำกว่า 50–260°C ภายใต้ความดันบรรยากาศปกติ นอกจากนี้ยังรวมถึงของแข็งและของเหลวอินทรีย์ระเหยได้ภายใต้อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน

1. การจำแนกประเภทของก๊าซเสียสารอินทรีย์ระเหยได้ (VOC)
สารอินทรีย์ระเหยได้ (VOCs) ถูกกำหนดให้เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีแรงดันไอน้ำอิเล็กตรอนมากกว่า 133.32 พาสคาลที่อุณหภูมิห้อง และจุดเดือดระหว่าง 50–260°C ภายใต้ความดันบรรยากาศมาตรฐาน นอกจากนี้ยังรวมถึงของแข็งและของเหลวอินทรีย์ระเหยได้ภายใต้อุณหภูมิและความดันปกติ
ตามโครงสร้างทางเคมี VOCs สามารถแบ่งออกเป็นแปดประเภท: อัลกาน, ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก, อัลเคน, ไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน, เอสเทอร์, อัลดีไฮด์, เคโตน และอื่นๆ องค์ประกอบหลักของพวกมันรวมถึงไฮโดรคาร์บอน, ไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน, ไฮโดรคาร์บอนที่มีออกซิเจน และไฮโดรคาร์บอนที่มีไนโตรเจน เช่น สารประกอบในกลุ่มอะโรมาติก, คลอไรด์อินทรีย์, ฟรีออน, เคโตนอินทรีย์, แอมโมเนีย, แอลกอฮอล์, เอสเทอร์ง่ายและซับซ้อน, กรด และสารประกอบไฮโดรคาร์บอนจากปิโตรเลียม

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ได้แก่:
• ไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติก (เบนเซน, โทลูอีน, ไซเลน, สไตรีน เป็นต้น)
• ไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติก (บิวแทน, น-บิวแทน, แก๊สโซลีน เป็นต้น)
• ไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน (คาร์บอนเตตราคลอไรด์, คลอโรฟอร์ม, ไวนิลคลอไรด์ เป็นต้น)
• ฟรีออน
• แอลกอฮอล์, อัลดีไฮด์, เคโตน, พอลีโอล (เมทานอล, โปรพานอล, ไอโซบิวทานอล, ฟอร์มัลดีไฮด์, แอซีทาลดีไฮด์, แอซีโทน, ไซโคลเฮกซาโนน เป็นต้น)
• เอเธอร์ง่าย, ฟีนอล, เอโพกไซด์ (เอเธอร์, เมทิลฟีนอล, ฟีนอล, ไอน้ำออกไซด์, โพรพิลีนออกไซด์ เป็นต้น)
• เอสเทอร์และกรดอินทรีย์ (เอทิลอะซีเตท, บิวทิลอะซีเตท, ฯลฯ)
• แอมไนน์, สารประกอบไซยาไนด์ (ไดเมทิลฟอร์มามายด์, แอคริโลไนไตรล์, ฯลฯ)
• อื่นๆ (เมทิลบรมايد, คลอโรฟลูออโรคาร์บอน, ฯลฯ)
แปดหมวดหมู่นี้ครอบคลุม VOCs หลากหลายชนิดที่พบได้ทั่วไปในควันไอเสียทางอุตสาหกรรม

2.แหล่งที่มาของก๊าซคอมโพวด์อินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ไอเสีย

1. แหล่งที่มาของก๊าซ VOC ในธุรกิจเคมีถ่านหิน
ก๊าซไอเสียที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมเคมีถ่านหินมาจากกระบวนการสองประการหลัก: การเปลี่ยนถ่านหินเป็นโค้กและการเปลี่ยนถ่านหินเป็นก๊าซ

1.1 ก๊าซไอเสียจากถ่านหินและโค้ก

สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเป็นหลักในระหว่างการเติมถ่านหิน การทำโค้ก และกระบวนการเคมีที่อยู่ด้านล่าง ในช่วงการเติมถ่านหิน ถ่านหินดิบจะสัมผัสกับอากาศที่มีอุณหภูมิสูงโดยตรง ส่งผลให้เกิดควัน ฝุ่น และสารโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่เป็นอันตรายจำนวนมาก VOCs ในช่วงการทำโค้กมาจากพื้นที่การผลิตเคมีและพื้นที่บำบัดน้ำเสีย พื้นที่การผลิตเคมีแบ่งออกเป็นส่วนการระบายน้ำเย็น ส่วนการกำจัดซัลเฟอร์ ส่วนแอมโมเนียซัลเฟต และส่วนเบนซินดิบ โดยแต่ละส่วนมีมลพิษและความเป็นไปของมลพิษแตกต่างกัน
1. ส่วนการระบายน้ำเย็น:
สารประกอบก๊าซระเหยได้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยแอมโมเนีย ไฮโดรเจนซัลไฟด์ แนฟทาลีน และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายในปริมาณเล็กน้อย การปล่อยมลพิษมาจากถังน้ำมันดิน ถังน้ำแอมโมเนีย ถังน้ำมันดินกลาง ท่อน้ำมันดิน และถังปิดผนึกใต้ดิน ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีการปล่อยมลพิษอย่างต่อเนื่อง มีความเข้มข้นสูง และมีสภาวะอุณหภูมิทั้งต่ำและสูง
2. ส่วนการดีซัลเฟอร์ / แอมโมเนียซัลเฟต:
ก๊าซดิบมีการปล่อยสารพิษที่มีส่วนประกอบหลักคือแอมโมเนียและไฮโดรเจนซัลไฟด์ มี VOCs น้อยกว่า แหล่งที่มาได้แก่ถังแม่เหล็ก, ถังฟื้นฟู และถังดับฟอง ก๊าซที่ปล่อยออกมาอย่างต่อเนื่องมีแอมโมเนียเป็นจำนวนมาก
3. ส่วนเบนซินดิบ:
การปล่อยก๊าซแบบไม่มีระเบียบเรียบร้อยมีเบนซินและสารประกอบในกลุ่มเบนซินมาก มาจากถังเก็บเบนซินดิบ, ถังน้ำมันที่ถอดเบนซินแล้ว, ถังน้ำมันล้าง, ถังใต้ดิน และถังเติมสารเคมี การปล่อยก๊าซชนิดนี้มีปริมาณต่ำแต่เข้มข้นมาก
4. พื้นที่บำบัดน้ำเสีย:
การปล่อยสารประกอบรวมถึงก๊าซระเหยและไอน้ำ สารปนเปื้อนหลักคือสารประกอบในกลุ่มเบนซิน, ไฮโดรเจนซัลไฟด์ และไนโตรเจน แหล่งที่มาได้แก่ถังเผาฉุกเฉิน, ถังควบคุม, ถังอะนาโรบิก, เขตเครื่องกดกรอง เป็นต้น มีลักษณะเด่นคือปริมาณมาก, ความเข้มข้นต่ำ และมีความชื้นสูง

3. แหล่งที่มาของการปล่อย VOC ในธุรกิจบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์
การบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์สามารถจำแนกได้สองวิธี:
1. ตามประเภทของวัสดุ: การพิมพ์บนบรรจุภัณฑ์ที่ทำจากกระดาษ พลาสติก เหล็ก และวัสดุอื่น ๆ
2. ตามเทคนิคการพิมพ์: การพิมพ์ลิโธกราฟี (Offset Printing) การพิมพ์ Gravure การพิมพ์ Flexographic การปั้มนูน การพิมพ์หน้าจอ และอื่น ๆ

ตามข้อมูลสถิติ การปล่อย VOC จากอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์เกินกว่า 2 ล้านตัน โดยการปล่อยเหล่านี้มักจะกระจุกตัวอยู่ในกระบวนการพิมพ์ การอบแห้ง การเคลือบ (การประกอบ) และการทำความสะอาด แหล่งที่มาหลัก ได้แก่ การใช้หมึก พลาสเตอร์ สารเคลือบ สารชุบน้ำ สารทำความสะอาด และสารละลายอินทรีย์ต่าง ๆ ซึ่งปล่อย VOC ผ่านการระเหยตามธรรมชาติและการระเหยจากการอบแห้ง

ส่วนของการพิมพ์สีบนพลาสติกและบรรจุภัณฑ์ยืดหยุ่นเป็นผู้ผลักดันการปล่อยก๊าซ VOC มากที่สุดในภาคส่วนนี้ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ทางการตลาดและการมองเห็นตามที่ต้องการ กระบวนการผลิตจำเป็นต้องใช้สารละลายอินทรีย์ เช่น เอทิลอะซีเตท โทลูอีน บิวทาโนน (MEK) และไอโซโพรพานอล
ดังนั้น ระบบบำบัดก๊าซเสียอุตสาหกรรมจึงเป็นที่ต้องการและถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์ยืดหยุ่นที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์สีบนวัสดุพลาสติก

4. แหล่งที่มาของการปล่อยก๊าซ VOC ในโรงงานผลิตและการใช้งานโค้ทติ้ง

การผลิตและการใช้งานโค้ทติ้งมักเกี่ยวข้องกับกระบวนการอุตสาหกรรม เช่น การผสมสี การทาโค้ทติ้ง (รวมถึงชั้นไพรเมอร์ ชั้นกลาง ชั้นบน และเคลือร์) การปรับระดับชั้น การอบแห้ง และขั้นตอนที่เกี่ยวข้องอื่นๆ

ตามมาตรฐานการแบ่งประเภทอุตสาหกรรมเศรษฐกิจแห่งชาติ (GB/T 4754-2017) อุตสาหกรรมที่เกี่ยวข้องกับโค้ทติ้งและการปล่อยก๊าซ VOC มักจะรวมถึง:
• การผลิตเฟอร์นิเจอร์ (C21)
• อุตสาหกรรมการหล่อโลหะ (C33)
• การผลิตเครื่องจักรทั่วไป (C34)
• เครื่องจักรอุตสาหกรรมเฉพาะทาง (C35)
• อุตสาหกรรมยานยนต์ (C36)
• เครื่องมือขนส่ง เช่น รถไฟ งานก่อสร้างเรือ การบิน และอื่นๆ (C37)
• ผลิตภัณฑ์โลหะ การซ่อมแซมและการบำรุงรักษาเครื่องจักรและอุปกรณ์ (C43)

ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ การปล่อย VOC ส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการผสมสี การพ่นสี การอบ และการทำให้แห้ง การปล่อยดังกล่าวมาจากสารละลาย ตัวทำบาง และสารเติมแต่งที่อยู่ในสีและเคลือบผิว ดังนั้น นโยบายการคุ้มครองสิ่งแวดล้อม กลยุทธ์ควบคุมมลพิษ และการปฏิบัติการจัดการ VOC จึงมีความสำคัญสำหรับธุรกิจการผลิตสีและเคลือบผิว