大氣污染(dàqìwūrǎn)控制工程修光利2011-4精品資料第10章揮發性有機物污染(wūrǎn)控制VOCs定義(dìngyì)VOCs污染預防燃燒法控制VOCs污染洗滌法控制VOCs污染冷凝法控制VOCs污染吸附法控制VOCs污染生物法控制VOCs污染精品資料VOCs定義(dìngyì)WHO,1989:TVOCs熔點低于室溫而沸點在50~260oC之間的揮發性有機化合物的總稱。美國EPA:除了CO\CO2\碳酸(tànsuān)、金屬碳化物或碳酸(tànsuān)鹽之外的，任何能參加大氣光化學反應的含碳化合物。歐盟2001/81/EC：Directive2001/81/ECoftheEuropeanParliamentandoftheCouncilof23October2001onnationalemissionceilingsforcertainatmosphericpollutants除了甲烷外，能和氮氧化物在陽光照射下作用發生反應的任何人為源和自然源排放的有機化合物。歐盟1999/13/ECvolatileorganiccompound(VOC)shallmeananyorganiccompoundhavingat293,15Kavapourpressureof0,01kPaormore,orhavingacorrespondingvolatilityundertheparticularconditionsofuse.ForthepurposeofthisDirective,thefractionofcreosotewhichexceedsthisvalueofvapourpressureat293,15KshallbeconsideredasaVOC。《煉油與石油化學工業大氣污染物排放標準》（DB11/447-2007)VOCs指20oC蒸汽壓大于或等于0.01kPa,或者在特定適用條件下具有相應揮發性的全部有機化合物的統稱。《環境標志產品技術要求：水性涂料》(HJ/T201-2005)在101.3kPa,任何初沸點低于或等于250oC的有機化合物定義為VOCs。精品資料蒸氣(zhēnɡqì)壓氣液平衡(pínghéng)：克勞休斯－克拉佩龍（Clausius－Clapyron）方程精品資料§2VOCs污染(wūrǎn)預防VOCs控制技術可分為(fēnwéi)兩類防止泄漏為主的預防性措施替換原材料改變運行條件更換設備等末端治理精品資料一、VOCs替代(tìdài)精品資料工藝改革：非揮發性溶劑工藝取代揮發性溶劑工藝，如流化床粉劑(fěnjì)涂料和紫外平版印刷術石油及石化生產過程：回收利用放空氣體蒸發散逸控制儲罐、加油站精品資料泄漏(xièlòu)損耗及控制充入、呼吸和排空(páikōnɡ)損耗儲罐的“大呼吸”損耗指當液體儲罐接收液體時，液面不斷上升，罐內混合氣體被壓縮而使壓力不斷升高，當氣體空間的壓力大于壓力閥的控制值時，壓力閥打開，混合氣體溢出罐外，從而產生蒸發損耗。儲罐的“小呼吸”損耗。液體儲罐未進行收發油時，油品靜止儲存在罐中，油品蒸汽充滿儲罐氣體空間，由于罐內氣體空間溫度的晝夜變化而引起的蒸發損耗。精品資料充入、呼吸和排空(páikōnɡ)損耗充入、呼吸和排空(páikōnɡ)導致的VOCs排放精品資料固定(gùdìng)罐的呼吸損耗美國TANK4.0可以(kěyǐ)計算精品資料轉移損耗(sǔnhào)控制方法浮頂罐，用于儲存大量的高揮發性的液體。用于密封的浮頂蓋浮在液面上，液面以上沒有空隙。液體注入或流出時頂蓋隨之上下浮動，避免上面所講述的呼吸損耗。但是這種密封方式（一般采用有彈性的橡膠薄蓋，類似于汽車上的雨刷）并不是完美的，仍然會有密封損失。這張草圖沒有給出防雨雪裝置和其他(qítā)的細節。精品資料精品資料轉移損耗控制方法(fāngfǎ)－階段1控制精品資料轉移(zhuǎnyí)損耗控制方法－階段2控制精品資料VOCs控制(kòngzhì)方法和工藝燃燒法吸收(xīshōu)（洗滌）法冷凝法吸附法生物法精品資料燃燒(ránshāo)法（Combustion）適用于可燃或高溫分解的物質不能回收有用物質，但可回收熱量(rèliàng)燃燒反應，如精品資料二、燃燒(ránshāo)工藝直接燃燒適用(shìyòng)于可燃有害組分濃度較高或熱值較高的廢氣設備：燃燒爐、窯、鍋爐溫度1100oC左右火炬燃燒：產生大量有害氣體、煙塵和熱輻射，應盡量避免熱力燃燒（ThermalCombustion)適于低濃度廢氣的凈化溫度低，540～820oC必要條件：溫度、停留時間、湍流混合精品資料催化(cuīhuà)燃燒催化燃燒（CatalyticCombustion）優點：無火焰(huǒyàn)燃燒，安全性好溫度低：300～450oC，輔助燃料消耗少對可燃組分濃度和熱值限制少精品資料燃燒工藝(gōngyì)比較精品資料吸收（洗滌）法控制(kòngzhì)VOCS污染吸收工藝及吸收劑吸收劑的要求對被去除的VOCs有較大(jiàodà)的溶解性蒸氣壓低易解吸化學穩定性和無毒無害性分子量低精品資料冷凝法控制(kòngzhì)VOCS污染適于廢氣體積分數10-2以上的有機(yǒujī)蒸氣常作為其它方法的前處理精品資料一、冷凝(lěngníng)原理冷凝溫度處于(chǔyú)露點和泡點溫度之間越接近泡點，凈化程度越高精品資料冷凝(lěngníng)計算壓力P，溫度t，進料中i組分的摩爾(móěr)分率zi，計算液化率f、冷凝后氣液組成xi、yi精品資料二、冷凝類型(lèixíng)和設備接觸冷凝被冷凝氣體與冷卻(lěngquè)介質直接接觸噴射塔、噴淋塔、填料塔、篩板塔精品資料冷凝系統(xìtǒng)的設計給定脫除效率、出口濃度確定冷凝(lěngníng)溫度冷凝(lěngníng)溫度冷凝(lěngníng)劑類型計算冷凝(lěngníng)器的熱負荷熱負荷＋熱傳遞系數冷凝(lěngníng)器尺寸精品資料吸附法控制(kòngzhì)VOCS污染一、吸附(xīfù)工藝精品資料活性炭吸附(xīfù)VOCs的性能最佳亦有部分VOCs不易解吸，不宜用活性炭吸附(xīfù)精品資料生物(shēngwù)法控制VOCS污染一、生物法控制VOCS污染(wūrǎn)原理微生物將有機成分作為碳源和能源，并將其分解為CO2和H2O二、生物法處理VOCS工藝工藝精品資料生物洗滌(xǐdí)塔（懸浮生長系統）精品資料生物(shēngwù)滴濾塔精品資料生物(shēngwù)滴濾塔生物膜內降解的數學模型微元物料平衡費克定律(dìnglǜ)+米－門公式精品資料生物(shēn