VOCs来源

VOCs是指常温下饱和蒸汽压大于133.32 Pa、常压下沸点在50-260℃以下的有机化合物,或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。

按照化学结构来讲,VOCs可分为八类:烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他。它的主要成分有烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,包括苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。具体有芳香类碳氢化合物(苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等),脂肪类碳氢化合物(丁烷、正丁烷、汽油等),卤代烃(四氯化碳、氯仿、氯乙烯、氟利昂等),醇、醛、酮、多元醇类化合物(甲醇、丙醇、异丁醇、甲醛、乙醛、丙酮、环己酮等),醚、酚、环氧类化合物(乙醚、甲酚、苯酚、环氧乙烷、环氧丙烷等)、酯、酸类化合物(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、胺、腈类化合物(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类。


1.煤化工企业VOCs气体来源

煤化工过程中产生的废气主要来源于煤制焦和煤制气这两个过程。

1.1煤制焦废气

主要来自于对于煤炭的装煤、炼焦、化产回收过程。

在装煤的阶段,煤炭原料在高温下与大气直接接触,会产生大量的烟尘、多种对人体有害的有机多环芳香烃类气体;

焦化VOCs废气主要来源于化产区域和污水处理区域。化产区域分为冷鼓工段、脱硫工段、硫氨工段、粗苯工段在不同工段内其特征污染物有所不同、排口形式不同。

1)冷鼓工段逸散气主要包含氨气、硫化氢、萘及少量的VOCs, 来自于焦油贮槽、氨水槽、焦油中间槽、焦油船、地下水封槽等区域,具有排气连续、浓度低及温度高等特点。

2)脱硫/ 硫铵工段逸散气主要包含氨气、硫化氢和少量的VOCs,来自于母液槽、再生槽和破泡沫槽等区域,具有排气连续、氨含量高等特点。

3)粗苯工段逸散气主要包含苯系物,来自于粗苯贮槽、贫油槽、洗油槽、地下槽和粗苯计量槽等区域,具有气量小、浓度高等特点。

4)污水处理区域废气排放形式主要为挥发排放和气体夹带,主要污染物为苯系物、硫化氢和氨,来自于事故池、调节池、缺氧池、曝气池、污泥压滤机等区域,具有气量大、浓度低、含水高特点。

1.2煤制气废气

煤制气行业多采用固定床碎煤加压气化、低温甲醇洗酸性气净化、甲烷合成生成天然气工艺。根据工艺流程特点,VOCs主要排放点有四处分别为:低温甲醇洗酸性气净化后排放尾气、煤气水常压储罐呼吸废气、污水处理装置散发的恶臭气体和罐区储罐呼吸废气。

1.2.1低温甲醇洗排放的废气含有甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、甲醇等物质,很难回收,如果想达到能再利用的纯度,在经济上几乎无法承受,因此只能采用破坏方法,即将VOCs转化为无害物质后再排入大气。

RTO和RCO的投资费用大致相当,由于RCO的燃烧温度要低于RTO,故RCO操作费用要省,但由于此股废气中含有硫会导致催化剂中毒失活而不能再生,因此选用RTO较宜。

1.2.2煤气水储罐呼吸废气主要是储罐呼吸阀排出的无组织废气,以硫化氢和氨为主,VOCs浓度高,由于受到环境温度等的影响,流量和浓度波动较大。

此股气体不具回收价值,可以考虑采用RTO直接燃烧处理。在压降满足的前提下,可以将此股气体通过管道输送到低温甲醇洗RTO装置进行处理,节省设备的投资。

1.2.3污水处理装置废气,一类废气是在预处理单元的调节池、匀质罐、隔油池、酸化水解池等装置的散发气体,气量和浓度波动范围较大,VOCs含量较高;另一类是曝气池、污泥脱水间的气体,恶臭气味明显,主要以硫化物、挥发酚收率大于95%,大大降低热法结晶规模。

2.冶炼企业VOCs气体来源

钢铁工业烧结过程VOCs的生成机制分析。一般认为VOCs主要来源于燃煤。由于烧结过程使用燃料,因而不可避免地会产生VOCs。烧结过程中,VOCs是由焦炭、含油氧化铁皮等原燃料中的挥发性物质形成的,以气体形式排放,在某些操作条件下同时形成二噁英和呋喃。烧结预热带温度范围基本为100℃~900℃,厚度大约为100mm~200mm,持续时间为10min左右。随烧结进行,燃料颗粒温度升高,内部有机挥发物呈气态挥发到气流中,随气流向下运动,下部温度较低,含有机挥发物的气流热交换后温度降低,其中的有机挥发物根据沸点高低逐步冷凝。由于冷凝速度较快,形成许多微小颗粒,这也是粉尘形成的原因之一。


 
 
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