工业VOC治理措施专题讲座PPT.ppt

工业VOCs辨识及治理措施研究 交流提纲 1、VOCs分类及危害 2、工业VOCs辨识 3、工业VOCs排放标准 4、工业VOCs治理方法 5、国家工业VOCs治理愿景1.1 挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）定义 1)美国ASTM（美国材料与试验协会）D3960-98的定义：任何能参加大气光化学反应的有机化合物。2)美国联邦环保署(EPA)的定义：挥发性有机化合物是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外，任何参加大气光化学反应的碳化合物。3)按照世界卫生组织(WHO,1989)的定义：挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,VOC)是指沸点范围在50260之间，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物。按挥发性有机化合物化学结构可进一步分为8类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物。4)有关色漆和清漆通用术语的国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对VOC的定义：原则上，在常温常在常温常压下，任何能自发挥发的有机液体和/或固体5)德国DIN 55649-2000标准在测定VOC含量时，又做了一个限定，即在通常压力条件下，沸点或初馏点低于或等于250的任何有机化合物。6)炼油与石油化学工业大气污染物排放标准 DB11/447-2007定义为：在20条件下蒸气压大于或等于0.01 kPa，或者特定适用条件下具有相应挥发性的全部有机化合物的统称。7)巴斯夫公司则认为，最方便和最常见的方法是根据沸点来界定哪些物质属于VOC，而最普遍的共识认为VOC是指那些沸点等于或低于250的化学物质。8)室内空气质量标准GB/T18883-2002总挥发性有机化合物定义为：利用Tenax GC或Tenax TA采样，非极性色谱柱(极性指数小于=3)进行分析，保留时间在正己烷和正十六烷之间的挥发性有机化合物。9)国标室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量中VOC含量的定义是：“涂料中总挥发物含量扣减水分含量，即为涂料中挥发性有机化合物含量。”分析：（1）美国的定义，对沸点初馏点不作限定，强调参加大气光化学反应。不参加大气光化学反应的就叫作豁免溶剂，如丙酮、四氯乙烷等；（2）世界卫生组织和巴斯夫则对沸点或初馏点作限定，不管其是否参加大气光化学反应；（3）国际标准ISO 4618/1-1998和德国DIN 55649-2000标准对沸点初馏点不作限定，也不管是否参加大气光化学反应，只强调在常温常压下能自发挥发。总结：（1）一类是普通意义上的VOCs定义，只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物；（2）另一类是环保意义上的定义，也就是说，是活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。VOCs的种类：VOC包含各种可于室温下挥发的有机化合物，在一般的室内环境中有着100种以上的VOC。主要成分有：苯系物、有机氯化物、氟利昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。其中常见的VOC种类有甲苯（Toluene）、二甲苯(Xylene)、对-二氯苯(para-dichlorobenzene)、乙苯(Ethyl benzene)、苯乙烯(Styrene)、甲醛(Formaldehyde)、乙醛(Acetaldehyde)等。苯、甲苯、卤代烯烃(三氯乙烯、二氯乙烯)等已被怀疑或确定为致癌物质。序号序号 化合物化合物序号序号 化合物化合物序号序号化合物化合物序号序号化合物化合物1甲苯26反式-2-丁烯51 异佛尔酮76环氧丙烷2 二甲苯27乙基溶纤剂52 环己酮77氯仿3 1，3，5-三甲苯28十一烷53 乙醇78溴甲烷4 醋酸乙酯29壬烷54 甲基环庚烷79二戊烯5癸烷30丙二醇甲基醚乙酸55 醋酸乙烯酯801-庚烯6 甲醇312-甲基戊烷56 3-甲基己烷811,4-二氧六环7 二氯甲烷32乙二醇57 2,3-二甲基丁烷82乙腈8 甲基乙基酮332-甲基-2-丁烯58 2,2-二甲基丁烷83氯丙烯9 正丁烷34乙基环己烷59甲基环己烷84丙烯酸10 异丁烷35萘满60 异丙基溶纤剂85异戊二烯11 三氯乙烯36 甲基戊基甲酮61 1,2-二氯乙烷86乙醛12 异丙醇37甲基-n-丁酮62 氯乙烯871,2-二氯丙烷13醋酸丁酯38氯甲烷63 四氟乙烯88甲基乙酸溶纤剂14丙酮39苯甲醇64 乙苯89环氧乙烷15 甲基异丁基酮40环戊酮65 枯烯90邻二氯苯16甲基溶纤剂412-甲基-1-丁烯66 氯乙烷91氯苯17 正己烷42正庚烷67 三氯乙烷92甲酸甲酯18 正丁醇43二环己烷68 丙烯腈93三乙胺19 正戊烷44N,N-二甲基酰胺69 四氢呋喃943-甲基-庚烷20顺式-2-丁烯45反式-2-戊烯70 乙二醇甲基醚95苯酚21 异丁醇46顺式-2-戊烯71 溴丙烷96萘22 丙二醇甲基醚47苯乙烯72 甲基丙烯酸甲酯97丙烯酸甲酯23 四氯乙烯48N-甲基-2-吡咯烷酮73 1,3-丁二烯98环己胺24 环己烷49乙基乙酸溶纤剂74 1,1-二氯乙烯99甲醛25醋酸丙酯50苯752,4-二甲基戊烷1003-氯-1,2-环氧丙烷臭气强度0级1级2级2.5级3级3.5级4级 感受感觉不到臭味勉强感受到臭味易感到微弱臭味感觉到明显臭味感到较强臭味甲硫醇0.00010.00010.00070.0020.0040.010.03甲基硫0.00010.00010.0020.010.050.20.8甲二硫0.0030.0030.0030.0090.030.10.3丙烯醛0.0020.0020.010.050.10.51三甲胺0.00010.00010.00010.0050.020.070.2苯乙烯0.030.030.20.40.8241.2 VOCs的危害：VOCs在室外太阳光和热的作用下能参与氧化氮反应并形成臭氧，臭氧导致空气质量变差并且是夏季烟雾主要组分。VOCs在室内对人体的影响可分为三种类型：一是气味和感官，包括感官刺激，感觉干燥；二是粘膜刺激和其它系统毒性导致的病态，刺激眼粘膜、鼻粘膜、呼吸道和皮肤等，VOCs很容易通过血液-大脑的障碍，从而导致中枢神经系统受到抑制，使人产生头痛、乏力、昏昏欲睡和不舒服的感觉；三是基因毒性和致癌性。当然，VOC对人的影响与其浓度有关。1.3 VOCs分类 1.3.1 VOCs对生理作用产生的毒性可以进行如下分类 1）.损害神经的溶剂，如伯醇类(甲醇除外)、醚类、醛类、酮类、部分酯类、苄醇类等；2）.肺中毒溶剂，如羧基甲酯类、甲酸酯类；3）.血液中毒溶剂，如苯及其衍生物、乙二醇类；4）.肝脏及新陈代谢中毒的溶剂，如卤代烃类；5).肾脏中毒的溶剂，如四氯乙烷及乙二醇类1.3.2 WHO(世界卫生组织)规定的分类方法沸点沸点名称名称VOC举例与沸点举例与沸点沸点5 0高挥发性有机化合物（WOC）甲烷（-161）、甲醛（-21）、甲硫醇（6）、乙醛（20）、二氯甲烷（40）5 0沸点26 0 挥发性有机化合物（VOC）乙酸乙酯（77）、乙醇（78）、苯（80）、甲乙酮（80）、甲苯（110）、三氯乙烷（113）、二甲苯（140）、苧烯（178）、烟碱（247）26 0沸点400半挥发性有机化合物（SVOC）毒死蜱（290）、邻苯二甲酸二丁酯（340）、邻苯二甲酸二（2-以已基）酯（390 400沸点颗粒状有机化合物（POM）多氯联苯（PCB）.苯并芘小结 VOC是指室温下饱和蒸气压超过了13332pa的有机物，其沸点在50至250，在常温下可以蒸发的形式存在于空气中，它的毒性、刺激性、致癌性和特殊的气味性，会影响皮肤和黏膜，对人体产生急性损害。VOC的主要成分有：烃类、卤代烃、氧烃和氮烃，它包括：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。1.4 VOCs的排放源 工业源主要包括石油炼制与石油化工、煤炭加工与转化等含VOCs原料的生产行业，油类（燃油、溶剂等）储存、运输和销售过程，涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业，涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程；生活源包括建筑装饰装修、餐饮服务和服装干洗。石油和天然气开采业、制药工业以及机动车排放的VOCs污染防治可分别参照相应的污染防治技术政策 1.4.1 以 VOCs类作溶剂的化学产品生产及其干燥设施(1)有机化工产品、化学纤维、涂料等生产,以VOCs类为溶剂、原料,生产的中间体或产品、副产品属 VOCs类的生产设施。(2)VOC s类蒸发、干燥设施或经焚烧、吸附后的治理设施。1.4.2 涂装设施(1)产品表面用漆或涂料保护、装修或特殊漆膜的生产工艺。这类 VOCs 排放源较多,如:防锈涂料、防污涂料、发光涂料、绝缘涂料、导电涂料、半导体用涂料、磁性涂料及耐火、防火、降噪声涂料等。粉体涂料、紫外线硬化型涂料、电子线路硬化型涂料等,此外部分水溶性涂料也含 VOCs 类污染物。(2)以喷射方式使涂料雾化的喷涂工艺,或以浸渍方式涂层的工艺中对排放的 VOCs 加热分解、吸附设施的排放口。汽车行业涂装使用水溶性涂料时,日本的排放标准定为 700ppm。1.4.3 涂装工序的干燥设施 涂料使用的溶剂中 VOCs 蒸发后的干燥设施与涂装工序 VOCs排放形态不同,制定标准时也应有所区别。(1)干燥工序中一般都有加热分解 VOCs 的设施。(2)在喷涂、浸渍过程中 VOCs 类大量挥发,而干燥或焚烧之后排放口的 VOC一s般浓度较低。(3)电涂装是将水溶性涂料涂在导电性物体表面,这种工艺一般 VOCs排放浓度较低。(4)日本对涂装工序干燥设施的 VOC 排放标准定为 600ppm。而木材制品中天然 VOC 含量较高,排放限值定为 1000ppm。1.4.4 电子行业 电路板、集成电路、芯片、显示屏生产等电子行业是 VOC 排放量较大的产业之一。必须将排放的 VOCs经干燥、焚烧、吸附后才能排放。1.4.5 粘贴纸等 在不干胶等纸、布单面或双面涂胶过程中,也有大量 VOCs类排放。1.4.6 合成树脂包装材料 以合成树脂、金属箔、纸、布等为原料制作包装材料都使用粘合剂和粘合助剂。此外,塑料膜、聚乙烯树脂膜、易拉罐等包装材料的表面说明印制,图案的喷涂印制等都使用 VOCs,也必须经干燥将 VOCs分解后排放。1.4.7 印刷 彩色印刷,前述的包装材料印刷纸器、建材表面印刷等也有 VOCs排放。1.4.8 工业用 VOCs清洗设施 指用 VOCs类作为清洗剂对机械、器皿、金属材料等脱脂清洗设施。又分为浸渍洗涤、喷洗、蒸发清洗等过程。由于工艺较多,只对其干燥排放设施进行监控。这里不包括用表面活性剂的清洗工艺。1.4.9 有机化学品储罐及汽油、原油、柴油等挥发性油类等储罐。这里的储罐还包括在 371.8 蒸汽压超过20kPa 的 VOC储罐。密闭性储罐在常温、常压下储存挥发性强的有机物,当罐内压力增大时设置安全阀自动开启,以防爆炸发生。浮顶式储罐是随着浮筒内溶液的进出使浮顶上下移动,液面上部并未设置 VOCs 蒸发的空间,因此是抑制 VOC排放的储存方式。1.4.10 石油炼制与石油化工、煤炭加工与转化等含VOCs原料的生产行业2、工业VOCs识别 2.1 区域辨识 珠江三角洲（以下简称“珠三角”）地区经济发展迅猛，工业发达，大气污染物排放巨大且集中，由此引起的大气环境污染问题尤为突出，以光化学烟雾污染和灰霾天气为代表的二次污染事件频有发生。由于挥发性有机物（VOCs）是大气复合污染形成过程的重要前体物，开展典型工业VOCs源排放成分谱研究对了解大气污染形成机理具有重要意义。通过气体样品采集于分析，按具体工业类别建立与溶剂使用相关源分类相对应的VOCs源排放成分谱，在了解典型工业源VOCs排放组分与溶剂相关原辅材料使用、排放方式之间关系的基础上，识别重要的VOCs排放组分、来源及其贡献，为污染源排