挥发性有机物VOC治理技术优质课件
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挥发性有机物污染调查及整治工作步骤和技术要求-PPT精品文档
工作步骤
全面 铺开
2019-2019年:全面开展化工园区和园区外
重点化工企业VOC排放整治工作，实现全省
化工行业VOC减排30%以上，实现重点园区 及重点企业废气在线长效监管。
组织形式
本次废气整治试点工作由省环保厅牵头组 织，省环科院作为技术支撑单位负责整治方案 编制及相关标准制定，地方各级环保部门负责 相关工作的组织协调，各试点园区和区内企业
VOC污染调查及整治工作步骤和技术要求
江苏省环境科学研究院
汇报内 容
一、化工园区废气整治现状与难点 二、工作目标
三、工作内容及进度安排
四、验收事项
1、化工园区废气整治现状与难点
多次整改 收效不大 整治工作 费时费力 学科交叉 人才匮乏
集中入园 鸭梨山大
化工园区整治 工作难点
Байду номын сангаас
市场起伏 产品多变
化工产业 地方支柱
30
（五） 化工 产业 地方 支柱
25 20 15 10 5 0 大丰财政收入 响水财政收入 合计收入 化工园区
大丰市2019年财政收入30个亿 同期化工园区1亿元 响水县2019年上半年财政收入8.58亿元
同期化工园区收入2.22亿元
地方政府
有力支持
积极培养 专业人才
路在何方？
提高标准
优胜劣汰
工作步骤
摸底 调查
2019年: 6 -7月启动挥发性有机污染物排放情 况摸底调查工作，发放相关表格，并组 织培训。 9月完成挥发性有机污染物排放情况 调查表的填写，相关表格提交省环科院。 11月完成调查表汇总统计工作。 12月完成化工园区挥发性有机污染物 排放重点企业的筛选。
工作步骤
初步 试点
第十章 挥发性有机物污染控制 ppt课件
PPT课件
11
8.3 VOCs污染预防
VOCs控制技术分为两类
1）预防性措施 • 替换原材料 • 改进工艺 • 更换设备 • 防止泄漏
2）末端治理为主的控制性措施
PPT课件
12
8.3 VOCs污染预防
PPT课件
13
8.3 VOCs污染预防
一 高性能环保产品的替代
PPT课件
14
8.3 VOCs污染预防
2. VOCs排放源
• 天然源
• 1200 Mt (C),植 物生态功能性排 放，不可控源
PPT课件
• 人为源
• 人为生产生活中 的不完全燃烧过 程和涉及有机污 染物的挥发散逸 过程，化学组分 丰富。
4
8.1 VOCs定义及排放源
PPT课件
5
8.1 VOCs定义及排放源
3. VOCs的危害
影响大气的氧化性、二次气溶胶的形成和大气辐射 平衡等，对区域或全球气候环境问题有着重要影响；
射作用下发生反应的任何人为源和自然源排放的有机化合物。
PPT课件
2
8.1 VOCs定义及排放源
我国不同领域对VOCs定义也不同
《炼油与石油化学工业大气污染物排放标准》(DB11/447-2007)： VOCs指在20℃条件下蒸气压大于或等于0.01 kPa，或在特定条件下 具有相应挥发性的全部有机化合物的总称。
PPT课件
1
8.1 VOCs定义及排放源
1. VOCs定义
国际上对VOCs并无统一定义
WHO：TVOCs，熔点低于室温而沸点在50-260℃的挥发性有机 化合物的总称。
EPA：除CO、CO2、碳酸、金属碳化物或碳酸盐之外的，任何能 参加大气光化学反应的含碳化合物。
挥发性有机物(VOCs)治理技术PPT演示课件
1990-2010年VOCs排放量
乌鲁木齐
辽中
甘肃 兰白
京津冀 晋北
关中
成渝
武汉
山东 半岛
长三角
长株潭
海西
珠三角 6
（二）常用VOCs治理技术
VOCs治理技术
回收利用技术
销毁技术
冷凝法 吸收法 吸附法 膜分离法
热力焚烧法 催化燃烧法 生物降解法 光催化降解法 等离子体技术
组合技术
沸石转轮+热力焚烧燃 沸烧石浓缩转轮+蓄热式燃烧
“三致”作用
➢致癌、致畸、致突变 苯系物最为突出，烯，含氯 有机化合物，含氮有机化合 物等
5
VOCs污染排放负荷大
2012年我国VOCs排放总量惊人，工业 源排放量约为2088.7万吨
1990-2012年，我国VOCs排放量逐年增长 ，工业源VOCs排放量增幅大。
重点区域VOCs污染排放高度集中
– 条件温和，常温常压
优点 – 设备简单、维护方便
– 减少甚至无二次污染
缺点
– 占地面积大 – 气候影响大 – 工况变化影响大
14
组合技术（一）
➢ 组合一 沸石转轮+热力焚烧技术
➢ 组合二 沸石转轮+蓄热式燃烧
15
➢ 组合三：
组合技术（二）
冷凝+吸附技术
达标排放
废气
➢ 组合四： 吸附+蓄热催化燃烧技术
進氣 進 氣
1 .0 m
0.85
m
0 .0 m
吸收塔
以微生物可分解物质为主，污染物为微生物的食物来源， 可以生物处理的污染物包括：碳氢氧组成的各类有机物、简 单有机硫化物、有机氮化物、硫化氢及氨气等无机类等
挥发性有机物污染控制(ppt49张)
第三节 VOCs控制方法和工艺
燃烧法
吸收（洗涤）法
冷凝法 吸附法 生物法
燃烧法（Combustion）
适用于可燃或高温分解的物质
不能回收有用物质，但可回收热量
燃烧反应，如
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
y 气 相 中 组 分 i 的 摩 尔 分 数 i－
－ 液 相 中 组 分 i 的 摩 尔 分 数 x i
p 纯 组 分 i 的 蒸 气 压 i－
P － 总 压
蒸气压
气液平衡：克劳休斯－克拉佩龙（Clausius－Clapyron） 方程 B
l g p A T p － 平 衡 蒸 气 压 ， m m H g
• • •
投资高； 催化剂较贵且需要再生； 不能用于使催化剂中毒的废气。
燃烧工艺
表10 - 13
吸收（洗涤）法（Absorption）
吸收工艺
吸收工艺
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
吸收剂的要求
对被去除的VOCs有较大的溶解性
蒸气压低
易解吸 化学稳定性和无毒无害性 分子量低
吸收设备
主要设计指标
图10 - 22
相生 过 主物 微 体机 生 传 外体 物 递 排， 降 到 。生 解 液 成，固 的生相 二成的 氧二挥 化氧发 碳化性 传碳有 递、机 到水物 气和通
冷凝计算
压力P，温度t，进料中i组分的摩尔分率zi，计算液化率f、冷 凝后气液组成xi、yi
VOC污染控制PPT演示课件
白天呼出，夜晚吸进 可通过在容器出口附加的蒸气保护阀来控制
充入、呼吸和排空损耗
呼吸损耗由两部分组成：
金属膨胀系数tank 1.95 105 / 0 F
tank 1.22 105 / 0 C
由于温度变化造成的体积变化＝液体的体积增加＋气体的体
积增加－容器体积的增加。
的关键参数 建议学时数：3学时
第十章 挥发性有机物污染控制
1.蒸气压及蒸发 2.VOCs（volatile organic compounds）污
染预防 3.VOCs污染控制方法和工艺：燃烧法、吸
收法、冷凝法、吸附法、生物法
挥发性有机物的概念
是指在常温下饱和蒸汽压大于约70Pa，常压下 沸点小于260℃的液体或固体有机化合物，碳原 子数小于12的大多数有机物都是VOCs
k
c
n VO
Cs
cm O2
氧气浓度远高于VOCs浓度
v
dcVOCs dt
kcVn OCs
(10-8)
多数化学反应，遵循阿累尼乌斯方程
k Aexp( E ) RT
VOCs燃烧原理及动力学
VOCs
丙烯醛 丙烯腈
丙醇
氯丙烷 苯
1-丁烯 氯苯 环己胺 1，2-二氯乙烷 乙烷 乙醇 乙基丙稀酸酯 乙烯 甲酸乙酯 乙硫醇
A/s-1
lg p A B T
p －平衡蒸气压，mmHg T －系统温度，K
A、B －经验常数
安托万（Antoine）方程
lg p A B tC
t －温度，oC A、B、C －经验常数，参见表10-2
挥发与溶解
Ps－大气压
挥发与溶解
充入、呼吸和排空损耗
呼吸损耗由两部分组成：
金属膨胀系数tank 1.95 105 / 0 F
tank 1.22 105 / 0 C
由于温度变化造成的体积变化＝液体的体积增加＋气体的体
积增加－容器体积的增加。
的关键参数 建议学时数：3学时
第十章 挥发性有机物污染控制
1.蒸气压及蒸发 2.VOCs（volatile organic compounds）污
染预防 3.VOCs污染控制方法和工艺：燃烧法、吸
收法、冷凝法、吸附法、生物法
挥发性有机物的概念
是指在常温下饱和蒸汽压大于约70Pa，常压下 沸点小于260℃的液体或固体有机化合物，碳原 子数小于12的大多数有机物都是VOCs
k
c
n VO
Cs
cm O2
氧气浓度远高于VOCs浓度
v
dcVOCs dt
kcVn OCs
(10-8)
多数化学反应，遵循阿累尼乌斯方程
k Aexp( E ) RT
VOCs燃烧原理及动力学
VOCs
丙烯醛 丙烯腈
丙醇
氯丙烷 苯
1-丁烯 氯苯 环己胺 1，2-二氯乙烷 乙烷 乙醇 乙基丙稀酸酯 乙烯 甲酸乙酯 乙硫醇
A/s-1
lg p A B T
p －平衡蒸气压，mmHg T －系统温度，K
A、B －经验常数
安托万（Antoine）方程
lg p A B tC
t －温度，oC A、B、C －经验常数，参见表10-2
挥发与溶解
Ps－大气压
挥发与溶解
VOC污染控制8PPT课件
11
泄漏损耗及控制
充入、呼吸和排空损耗
12
充入、呼吸和排空损耗
充入、呼吸和排空导致的VOCs排放
mi Vi
i
yi Mi Vm,g
mi －组分i的排放量
i －排出空气-VOCs混合物中组分i的浓度
Mi －组分i的摩尔质量 yi －排出空气中VOCs的摩尔分率 Vm,g －混合气体的摩尔体积
mi xi piMi P xi piMi V P RT RT
A、 B－ 经 验 常 数
4
5
挥发与凝结
6
VOCs排放
7
第二节 VOCs污染预防
VOCs控制技术可分为两类
◦ 防止泄漏为主的预防性措施
替换原材料 改变运行条件 更换设备等
◦ 末端治理为主的控制性措施
8
VOCs控制技术
9
VOCs替代
10
工艺改革
◦ 非挥发性溶剂工艺取代挥发性溶 剂工艺，如流化床粉剂涂料和紫 外平版印刷术 ◦ 石油及石化生产过程：回收利用 放空气体
17
转移损耗控制方法－阶段1 控制
18
转移损耗控制方法－阶段2控制
19
第三节 VOCs控制方法和 燃烧法工艺 冷凝法 生物法
20
燃烧法（Combustion）
适用于可燃或高温分解的物质 不能回收有用物质，但可回收热量
燃烧反应，如
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
16
转移损耗控制方法
浮顶罐，用于储存大量的高挥发性的液体。用于密封的浮顶盖浮在 液面上，液面以上没有空隙。液体注入或流出时顶盖随之上下浮动， 避免上面所讲述的呼吸损耗。但是这种密封方式（一般采用有弹性 的橡胶薄盖，类似于汽车上的雨刷）并不是完美的，仍然会有密封 损失。这张草图没有给出防雨雪装置和其他的细节。
泄漏损耗及控制
充入、呼吸和排空损耗
12
充入、呼吸和排空损耗
充入、呼吸和排空导致的VOCs排放
mi Vi
i
yi Mi Vm,g
mi －组分i的排放量
i －排出空气-VOCs混合物中组分i的浓度
Mi －组分i的摩尔质量 yi －排出空气中VOCs的摩尔分率 Vm,g －混合气体的摩尔体积
mi xi piMi P xi piMi V P RT RT
A、 B－ 经 验 常 数
4
5
挥发与凝结
6
VOCs排放
7
第二节 VOCs污染预防
VOCs控制技术可分为两类
◦ 防止泄漏为主的预防性措施
替换原材料 改变运行条件 更换设备等
◦ 末端治理为主的控制性措施
8
VOCs控制技术
9
VOCs替代
10
工艺改革
◦ 非挥发性溶剂工艺取代挥发性溶 剂工艺，如流化床粉剂涂料和紫 外平版印刷术 ◦ 石油及石化生产过程：回收利用 放空气体
17
转移损耗控制方法－阶段1 控制
18
转移损耗控制方法－阶段2控制
19
第三节 VOCs控制方法和 燃烧法工艺 冷凝法 生物法
20
燃烧法（Combustion）
适用于可燃或高温分解的物质 不能回收有用物质，但可回收热量
燃烧反应，如
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
16
转移损耗控制方法
浮顶罐，用于储存大量的高挥发性的液体。用于密封的浮顶盖浮在 液面上，液面以上没有空隙。液体注入或流出时顶盖随之上下浮动， 避免上面所讲述的呼吸损耗。但是这种密封方式（一般采用有弹性 的橡胶薄盖，类似于汽车上的雨刷）并不是完美的，仍然会有密封 损失。这张草图没有给出防雨雪装置和其他的细节。
挥发性有机物VOC整体解决方案ppt-课件
人为源 石油化工、石油炼制 油品储运 有机化学原料 合成材料 化学原料药制造 塑料制品制造 小计 交通运输设备制造与维修 金属制品制造、通用设备及专用设备制造、电器机械及器材、仪器仪表、文化办公、机械制造 通信设备、计算机及其他电子设备 家具制造 小计 印刷和包装印刷 皮革、毛皮、羽毛（绒）制造 纺织印染 食品饮料制造 木材加工 黑色和有色金属冶炼 小计
比例（%）
6.9
7.6
1.1
2.2
0.9
1.6
5.8
2.4
5.2
1.3
55.5
3.1
12.0
13.4
2.8
2.8
1.9
1.2
1.1
23.2
6.5
19.6
3.4
9.7
21.5
21.5
3.4
3.4
P12 摘至《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》（征求意见稿）编制说明
环境与工业分析检测专家
工业源涉及行业
人类活动排放的、能在日照作用下与NOx反应生成光化学氧 化剂的全部有机化合物，甲烷除外。
环境空气质量指令2008/50/EC。 国家排放总量指令2001/81/EC。
除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物或碳酸盐、碳酸铵外，任何 参与大气光化学反应的碳化合物。
定义后附有7条补充条款，需要排除光化学反应活性可忽略的 有机化合物，如甲烷、乙烷、二氯甲烷、丙酮、四氯乙烯等。
水质环境监测
COD NH4+ Pb Cu Zn Hg Cr As ……
污水监测
COD NH4+ Pb Cu Zn Hg Cr As ……
环境与工业分析检测专家
主营业务 — 污染源在线监测
挥发性有机物污染防治相关法规、标准与政策汇总PPT课件
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 标准名称 合成革与人造革工业污染物排放标准（GB 21902-2008） 橡胶制品工业污染物排放标准（GB 27632-2011） 炼焦化学工业污染物排放标准（GB 16171-2012） 轧钢工业大气污染物排放标准（GB 28665-2012） 电池工业污染物排放标准（GB 30484-2013） 石油炼制工业污染物排放标准（GB 31570-2015） 石油化工工业污染物排放标准（GB 31571-2015） 合成树脂工业污染物排放标准（GB 31572-2015） 烧碱、聚氯乙烯工业污染物排放标准（GB 15581-2016） 大气污染物综合排放标准（GB 16297-1996） 恶臭污染物排放标准（GB 14554-1993） 标准类型 行业 行业 行业 行业 行业 行业 行业 行业 行业 综合 通用 综合项目 VOCs（不含DMF） NMHC NMHC NMHC NMHC NMHC NMHC NMHC NMHC NMHC ——
1.1.1 国家VOCs污染防治法规
共九条对VOCs的监督管理作出规定。
第2条、第13条、第44条、第45条、第46条、第74条、 第103条、第104条、第108条。
中华人民共和国主席令 （第31号） 2015年8月29日修订通过 自2016年1月1日起施行
1.1.2 国家VOCs排放标准
已经发布的国家固定源VOCs排放标准
划》（工信部联节〔2016〕217号），提出“推进促进重点行业挥发性有机物削减，
提升工业绿色发展水平。到 2018 年，工业行业 VOCs 排放量比 2015 年削减 330 万吨以上”。
《VOCs治理工程技术规范》
《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》( 环保部公告 2013年 第31号 ) 《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ 2026-2013）； 《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ 2027-2013）。
1.1.1 国家VOCs污染防治法规
共九条对VOCs的监督管理作出规定。
第2条、第13条、第44条、第45条、第46条、第74条、 第103条、第104条、第108条。
中华人民共和国主席令 （第31号） 2015年8月29日修订通过 自2016年1月1日起施行
1.1.2 国家VOCs排放标准
已经发布的国家固定源VOCs排放标准
划》（工信部联节〔2016〕217号），提出“推进促进重点行业挥发性有机物削减，
提升工业绿色发展水平。到 2018 年，工业行业 VOCs 排放量比 2015 年削减 330 万吨以上”。
《VOCs治理工程技术规范》
《挥发性有机物（VOCs）污染防治技术政策》( 环保部公告 2013年 第31号 ) 《吸附法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ 2026-2013）； 《催化燃烧法工业有机废气治理工程技术规范》（HJ 2027-2013）。