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VOCs來源

VOCs是指常溫下飽和蒸汽壓大于133.32 Pa、常壓下沸點在50-260℃以下的有機化合物,或在常溫常壓下任何能揮發的有機固體或液體。

按照化學結構來講,VOCs可分為八類:烷類、芳烴類、烯類、鹵烴類、酯類、醛類、酮類和其他。它的主要成分有烴類、鹵代烴、氧烴和氮烴,包括苯系物、有機氯化物、氟里昂系列、有機酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烴化合物等。具體有芳香類碳氫化合物(苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等),脂肪類碳氫化合物(丁烷、正丁烷、汽油等),鹵代烴(四氯化碳、氯仿、氯乙烯、氟利昂等),醇、醛、酮、多元醇類化合物(甲醇、丙醇、異丁醇、甲醛、乙醛、丙酮、環己酮等),醚、酚、環氧類化合物(乙醚、甲酚、苯酚、環氧乙烷、環氧丙烷等)、酯、酸類化合物(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、胺、腈類化合物(二甲基甲酰胺、丙烯腈等)以及其他(甲基溴、氟氯碳化合物等)等8類。


1. 煤化工企業VOCs氣體來源

煤化工過程中產生的廢氣主要來源于煤制焦和煤制氣這兩個過程。

1.1 煤制焦廢氣

主要來自于對于煤炭的裝煤、煉焦、化產回收過程。

在裝煤的階段,煤炭原料在高溫下與大氣直接接觸,會產生大量的煙塵、多種對人體有害的有機多環芳香烴類氣體;

焦化VOCs廢氣主要來源于化產區域和污水處理區域?;a區域分為冷鼓工段、脫硫工段、硫氨工段、粗苯工段,在不同工段內其特征污染物有所不同、排口形式不同。

1)冷鼓工段逸散氣主要包含氨氣、硫化氫、萘及少量的VOCs, 來自于焦油貯槽、氨水槽、焦油中間槽、焦油船、地下水封槽等區域,具有排氣連續、濃度低及溫度高等特點。

2)脫硫/ 硫銨工段逸散氣主要包含氨氣、硫化氫和少量的VOCs,來自于母液槽、再生槽和破泡沫槽等區域,具有排氣連續、氨含量高等特點。

3)粗苯工段逸散氣主要包含苯系物,來自于粗苯貯槽、貧油槽、洗油槽、地下槽和粗苯計量槽等區域,具有氣量小、濃度高等特點。

4)污水處理區域廢氣排放形式主要為揮發排放和氣體夾帶,主要污染物為苯系物、硫化氫和氨,來自于事故池、調節池、缺氧池、曝氣池、污泥壓濾機等區域,具有氣量大、濃度低、含水高特點。

1.2 煤制氣廢氣

煤制氣行業多采用固定床碎煤加壓氣化、低溫甲醇洗酸性氣凈化、甲烷合成生成天然氣工藝。根據工藝流程特點,VOCs主要排放點有四處分別為:低溫甲醇洗酸性氣凈化后排放尾氣、煤氣水常壓儲罐呼吸廢氣、污水處理裝置散發的惡臭氣體和罐區儲罐呼吸廢氣。

1.2.1 低溫甲醇洗排放的廢氣含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物質,很難回收,如果想達到能再利用的純度,在經濟上幾乎無法承受,因此只能采用破壞方法,即將VOCs轉化為無害物質后再排入大氣。

RTO和RCO的投資費用大致相當,由于RCO的燃燒溫度要低于RTO,故RCO操作費用要省,但由于此股廢氣中含有硫會導致催化劑中毒失活而不能再生,因此選用RTO較宜。

1.2.2 煤氣水儲罐呼吸廢氣主要是儲罐呼吸閥排出的無組織廢氣,以硫化氫和氨為主,VOCs濃度高,由于受到環境溫度等的影響,流量和濃度波動較大。

此股氣體不具回收價值,可以考慮采用RTO直接燃燒處理。在壓降滿足的前提下,可以將此股氣體通過管道輸送到低溫甲醇洗RTO裝置進行處理,節省設備的投資。

1.2.3 污水處理裝置廢氣,一類廢氣是在預處理單元的調節池、勻質罐、隔油池、酸化水解池等裝置的散發氣體,氣量和濃度波動范圍較大,VOCs含量較高;另一類是曝氣池、污泥脫水間的氣體,惡臭氣味明顯,主要以硫化物、揮發酚收率大于95%,大大降低熱法結晶規模。

2.冶煉企業VOCs氣體來源

鋼鐵工業燒結過程VOCs的生成機制分析。一般認為VOCs主要來源于燃煤。由于燒結過程使用燃料,因而不可避免地會產生VOCs。燒結過程中,VOCs是由焦炭、含油氧化鐵皮等原燃料中的揮發性物質形成的,以氣體形式排放,在某些操作條件下同時形成二噁英和呋喃。燒結預熱帶溫度范圍基本為100℃~900℃,厚度大約為100mm~200mm,持續時間為10min左右。隨燒結進行,燃料顆粒溫度升高,內部有機揮發物呈氣態揮發到氣流中,隨氣流向下運動,下部溫度較低,含有機揮發物的氣流熱交換后溫度降低,其中的有機揮發物根據沸點高低逐步冷凝。由于冷凝速度較快,形成許多微小顆粒,這也是粉塵形成的原因之一。


 
 
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