VOC污染控制PPT演示课件
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VOC控制进展.ppt
前沿热点课题——电晕法
电晕法处理 VOCs 的根本出 发点在于电晕 放电产生的物 理和化学反应, 从而对VOCs分 子产生分解和 氧化作用
谢谢！
9
日本VOCs控制
• 2004年《大气污染防治法》修订 • 2005年发布VOCs施行令（政令）、施行规则（省
令）和测定方法（环境省公告） • 2006年4月1日起对6类源共9种设施限制VOCs排放 • 控制指标为ppmv C • 测定方法：NDIR（分光红外线分析仪 ）、FID（ • 火焰离子化检测仪flame ionization detector
排放源有哪些
• 不完全燃烧
▫ 燃料燃烧、垃圾焚烧、车辆等
• 制程排放
▫ 炼油、石化、有机精细化工（涂料、油墨、粘结剂、农药、医药） 等
• 油品挥发
▫ 炼油∕石化、储油库、加油站、车辆等
• 溶剂使用
▫ 塑料橡胶制品加工、工业涂装（清洗）、建筑涂装、印刷包装、木 材及家具制造业、制鞋、皮革、半导体及电子产品制造、干洗、汽 车维护保养等
• VOCs的控制技术基本上可以分为两大类：
预防措施：以改进工艺技术、更换设备和防止泄露为主； 控制措施：以末端治理为主。
预防性措施
• 工艺技术的改进和设备的更新通常是减少VOCs的 最佳选择。
替换原材料减少进入生产过程中的VOCs总量； 改变运行条件，减少VOCs的形成和挥发； 更换设备，以减少VOCs的泄漏。
• 活性炭是VOCs的 最佳吸附剂。也 有部分不适宜的 ，选用其他吸附
剂。
活性炭吸附回收挥发性有机物的研究进展 李婕，羌宁 化工环保，2008
• 在回收VOCs方面，吸附法是目 前技术最成熟，应用最广泛， 与冷凝法连用，达到经济、有 效回收VOCs的目的。
工业VOC治理措施专题讲座PPT
枯烯
90
邻二氯苯
16
甲基溶纤剂
41
2 - 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
44
N ,N - 二甲基酰胺
69
四氢呋喃
94
3 - 甲基 - 庚烷
20
顺式 - 2 - 丁烯
45
反式 - 2 - 戊烯
1.3.2 WHO(世界卫生组织)规定的分类方法
沸点
名称
VOC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℃）
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。
90
邻二氯苯
16
甲基溶纤剂
41
2 - 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
44
N ,N - 二甲基酰胺
69
四氢呋喃
94
3 - 甲基 - 庚烷
20
顺式 - 2 - 丁烯
45
反式 - 2 - 戊烯
1.3.2 WHO(世界卫生组织)规定的分类方法
沸点
名称
VOC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℃）
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。
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。
《汽车VOC介绍》课件
特性
无机voc具有刺激性气味，对人体健康有较大危害，如硫化氢和一氧化碳可引起 头痛、恶心等症状。
voc的危害性
健康危害
voc对人体健康的影响主要表现在刺 激眼睛、鼻子和喉咙，引起头痛、恶 心、呕吐等症状，长期接触还可能导 致免疫力下降、肝肾损伤等。
环境危害
材料危害
voc对汽车内部的塑料、橡胶等材料 有腐蚀作用，会缩短材料使用寿命。
voc的种类与特性
有机voc
种类
有机voc主要包括烃类、醇类、酮类、醛类和酯类等，这些物质主要来源于汽 车内部装饰材料、座椅、轮胎等部件的挥发。
特性
有机voc具有低沸点、高挥发性，在常温下容易挥发，且气味明显，对人的呼吸 系统和神经系统有较大影响。
无机voc
种类
无机voc主要包括氨气、硫化氢、一氧化碳等，这些物质主要来源于汽车尾气排 放和发动机工作过程中产生的废气。
1 2
制定严格的排放标准
通过制定和实施更严格的汽车排放标准，限制 vocs的排放。
推广新能源汽车
鼓励使用电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车 ，减少传统燃油车的vocs排放。
3
加强监管和执法力度
对违反voc排放规定的行为进行严厉处罚，提高 违法成本。
04
voc的未来发展
voc技术的发展趋势
低碳化
随着环保意识的增强，voc 技术将向低碳化方向发展 ，减少汽车排放的污染物 。
《汽车voc介绍》 ppt课件
目录
• 汽车voc概述 • voc的种类与特性 • voc的检测与控制方法 • voc的未来发展 • voc的实际应用案例
01
汽车voc概述
voc的定义
汽车voc定义
指在汽车制造过程中，由原材料、零 部件和添加剂等释放出的挥发性有机 化合物。
无机voc具有刺激性气味，对人体健康有较大危害，如硫化氢和一氧化碳可引起 头痛、恶心等症状。
voc的危害性
健康危害
voc对人体健康的影响主要表现在刺 激眼睛、鼻子和喉咙，引起头痛、恶 心、呕吐等症状，长期接触还可能导 致免疫力下降、肝肾损伤等。
环境危害
材料危害
voc对汽车内部的塑料、橡胶等材料 有腐蚀作用，会缩短材料使用寿命。
voc的种类与特性
有机voc
种类
有机voc主要包括烃类、醇类、酮类、醛类和酯类等，这些物质主要来源于汽 车内部装饰材料、座椅、轮胎等部件的挥发。
特性
有机voc具有低沸点、高挥发性，在常温下容易挥发，且气味明显，对人的呼吸 系统和神经系统有较大影响。
无机voc
种类
无机voc主要包括氨气、硫化氢、一氧化碳等，这些物质主要来源于汽车尾气排 放和发动机工作过程中产生的废气。
1 2
制定严格的排放标准
通过制定和实施更严格的汽车排放标准，限制 vocs的排放。
推广新能源汽车
鼓励使用电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车 ，减少传统燃油车的vocs排放。
3
加强监管和执法力度
对违反voc排放规定的行为进行严厉处罚，提高 违法成本。
04
voc的未来发展
voc技术的发展趋势
低碳化
随着环保意识的增强，voc 技术将向低碳化方向发展 ，减少汽车排放的污染物 。
《汽车voc介绍》 ppt课件
目录
• 汽车voc概述 • voc的种类与特性 • voc的检测与控制方法 • voc的未来发展 • voc的实际应用案例
01
汽车voc概述
voc的定义
汽车voc定义
指在汽车制造过程中，由原材料、零 部件和添加剂等释放出的挥发性有机 化合物。
VOC污染控制PPT演示课件
冷凝原理
相平衡常数
m
fil0 il fig0 ig
fil0 fig0
m
f
r0
il il
Pi
如气体为理想气体、液体为理想溶液则：m pi0
P
相平衡：
yi
ximi
xi
pi0 P
冷凝原理
露点温度：对应于废气中有害物质饱和蒸汽压下的温度，称
为该组分气体的露点温度，即一定压力下，某气体开始凝结
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
Q －燃烧时放出的热量
1、VOCs燃烧原理及动力学
燃烧动力学
单位时间VOCs减少量
dcVOCs dt
v
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
VOCs在水中的溶解度也与排放和控制有密 切关系。从表10－5中看出大部分VOCs微 溶于水。
汽油已挥发部分所占的百分比/%
汽油的转移和呼吸损耗
汽油
空气
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(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
大气污染控制工程：第10章 VOC污染控制
排放量 所占比例 排放量 所占比例 排放量 所占比例
固定燃烧源
5500
28.3 1545
10.7 1285
13.7
化学及相关工业 1150
5.9 217
1.5 181
1.9
石油及相关产业 1100
5.7 1773
12.3 663
7.1
其它工业过程
1324
6.8 429
3 698
7.4
溶剂使用
3419
1.00 0.0976 78 0.082 293
0.31
kg苯 m 3蒸汽
20℃苯的密度878.7kg/m3
P:Pa 8.314J·mol-1·K-1 P:atm 82.06atm·cm3mol-1·K-1
排入蒸汽中苯的量 注入液态苯的量
＝ 0.32 ＝0.037％ 878 .7
第三节 VOCs污染预防 2、汽油的转移和呼吸损耗
pi －纯组分i的蒸气压 P －总压
第二节 蒸汽压及蒸发
例： 估算室温20℃时．苯和甲苯的混合液体在密闭容器中同空气达 到平衡时，气相中苯和甲苯的摩尔分数 。已知混合液中苯和甲 苯的摩尔分数均为50％。
解：由图10－1得苯和甲苯在20 ℃(68。F)的蒸气压分别约为 0.098和0.028atm．
生物过滤塔生物降解膜
第三节 VOCs控制方法和工艺 生物法工艺比较
本章小结
VOCs的性质、来源及其危害 （了解） VOCs污染预防 （了解） VOCs污染控制方法和工艺 (掌握)
燃烧、吸收、吸附、冷凝、生物法
2、VOCS来源
➢工业排放如化工厂排出的工艺尾气 ➢废弃物焚烧的烟气中含有多种VOCS ➢机动车排放的尾气中含有未完全燃烧的烃类物质。 ➢室内装饰、装修材料 ➢日常生活中使用的化妆品,除臭剂、杀虫剂、各种洗涤剂等 ➢此外,燃料和烟草的不完全燃烧。其中包括苯并芘。
VOCS环境影响及管理 ppt课件
VOCS调研咨询项目采购申请的 说明
安全保障部 2016
VOCs的定义——挥发性有机物
➢ 从物理特性角度——说明这类物质的可挥发性 有蒸气压（0.01kPa） 和沸点（250 ℃或260℃） 两种表述方式 主要应用于工业界， 对VOCs产品（如涂料、 油墨等） 进行描述或检测
➢ 从环境保护角度——说明这类物质的污染特征 有狭义（如光化学反应性、 健康毒性、 臭味等） 和广义（全部气态有机化合物） 两种表
述方式，应用于环境界， VOCs作为污染物， 反映它们的健康和环境效应
➢ 《大气污染物综合排放标准》、《 汽车制造业（涂装）大气污染物排放标准》 参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物，
简称VOCs。 用于核算或者备案的VOCs指20℃时蒸汽压不小于10Pa或者101.325 kPa标准大气压下，
上海市VOCs排放地方标准
• 大气污染物综合排放标准
国内大气污染物综合排放标准有机污染物排放限值比较
地区
最高排放浓度 （mg/m3）
最高排放 速率
（kg/h）
厂界最高浓 度限值
（mg/m3）
厂区最高浓 度限值
（mg/m3）
上海（NMHC）
70
50/30
6.3
2.0
广东（TVOC）
150/90
4.6/2.8
2.0
重庆（NMHC）
120/30
7.7/3.6
2.0
天津（VOCs）
80/50
2.5/1.5
2.0
➢ 北京《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2007）[Ⅰ时段/Ⅱ时段]（汽车制造涂装） ➢ 天津《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》（DB 50/ 577-2015）[现有企业/新建企业] ➢ 广东《表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准》（DB44/816-2010）[Ⅰ时段/Ⅱ时段] ➢ 重庆《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》（DB 50/577-2015）[Ⅰ时段/Ⅱ时段]（主城区）
安全保障部 2016
VOCs的定义——挥发性有机物
➢ 从物理特性角度——说明这类物质的可挥发性 有蒸气压（0.01kPa） 和沸点（250 ℃或260℃） 两种表述方式 主要应用于工业界， 对VOCs产品（如涂料、 油墨等） 进行描述或检测
➢ 从环境保护角度——说明这类物质的污染特征 有狭义（如光化学反应性、 健康毒性、 臭味等） 和广义（全部气态有机化合物） 两种表
述方式，应用于环境界， VOCs作为污染物， 反映它们的健康和环境效应
➢ 《大气污染物综合排放标准》、《 汽车制造业（涂装）大气污染物排放标准》 参与大气光化学反应的有机化合物，或者根据规定的方法测量或核算确定的有机化合物，
简称VOCs。 用于核算或者备案的VOCs指20℃时蒸汽压不小于10Pa或者101.325 kPa标准大气压下，
上海市VOCs排放地方标准
• 大气污染物综合排放标准
国内大气污染物综合排放标准有机污染物排放限值比较
地区
最高排放浓度 （mg/m3）
最高排放 速率
（kg/h）
厂界最高浓 度限值
（mg/m3）
厂区最高浓 度限值
（mg/m3）
上海（NMHC）
70
50/30
6.3
2.0
广东（TVOC）
150/90
4.6/2.8
2.0
重庆（NMHC）
120/30
7.7/3.6
2.0
天津（VOCs）
80/50
2.5/1.5
2.0
➢ 北京《大气污染物综合排放标准》（DB11/501-2007）[Ⅰ时段/Ⅱ时段]（汽车制造涂装） ➢ 天津《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》（DB 50/ 577-2015）[现有企业/新建企业] ➢ 广东《表面涂装（汽车制造业）挥发性有机化合物排放标准》（DB44/816-2010）[Ⅰ时段/Ⅱ时段] ➢ 重庆《汽车整车制造表面涂装大气污染物排放标准》（DB 50/577-2015）[Ⅰ时段/Ⅱ时段]（主城区）
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
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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。
工业VOCs污染控制工程技术培训课件PPT课件
2015年1月1日实行新《环境保护法》 大大提高了污染处罚力 度，让环境保护长了“钢牙”
2015年6月18日《挥发性有机物排污收费试点办法》，将石 油化工行业和包装印刷行业率先对废气排放征收相关排污费
化工有毒恶臭气体特点及危害
废气主要排放源与特点
石油化工
农药
印刷
喷涂
医药
染料
排放源多 排放时间无规律性 成分复杂（不易分离） 流动性、扩散性强（不易收集） 难以溯源（浑水摸鱼） 难以监管（相互推卸） 难以治理（技术落后）
去除率＞90%
第三方监测报告
工业VOCs污染控制工程技术培训课件( ppt34 页)
工程现场
工业VOCs污染控制工程技术培训课件( ppt34 页)
化工有毒恶臭气体处理典型示范工程
典型工程案例3
徐州某化工企业废气治理
污染物种类：醛类 进气浓度：35.8mg/m3 出气浓度：1.54mg/m3 关键技术：分子裂解
常用的处理技术存在的问题
无机废气 有机废气
工业VOCs污染控制工程技术培训课件( ppt34 页)
酸性气体 （H2S、Cl2、HCl）
水吸收 酸或碱吸收
碱性气体 (NH3)
多级吸收结合
焚烧——易引起二次污染
冷凝——对低熔点物质效果差
吸附——废活性炭（危废）
吸收——废溶剂（危废）
光催化
催化燃烧
——成本高
混合气体 无机气体 有机物
有机降 气体膜 分子吸 捕获收
捕
废盐获酸 （危剂废）
碱 吸 收
高含盐 废水
达恶
活
标臭
性
炭
排扰
放民
易饱和, 危废
有机➢气含体有循环大利量用有机杂盐质酸
2015年6月18日《挥发性有机物排污收费试点办法》，将石 油化工行业和包装印刷行业率先对废气排放征收相关排污费
化工有毒恶臭气体特点及危害
废气主要排放源与特点
石油化工
农药
印刷
喷涂
医药
染料
排放源多 排放时间无规律性 成分复杂（不易分离） 流动性、扩散性强（不易收集） 难以溯源（浑水摸鱼） 难以监管（相互推卸） 难以治理（技术落后）
去除率＞90%
第三方监测报告
工业VOCs污染控制工程技术培训课件( ppt34 页)
工程现场
工业VOCs污染控制工程技术培训课件( ppt34 页)
化工有毒恶臭气体处理典型示范工程
典型工程案例3
徐州某化工企业废气治理
污染物种类：醛类 进气浓度：35.8mg/m3 出气浓度：1.54mg/m3 关键技术：分子裂解
常用的处理技术存在的问题
无机废气 有机废气
工业VOCs污染控制工程技术培训课件( ppt34 页)
酸性气体 （H2S、Cl2、HCl）
水吸收 酸或碱吸收
碱性气体 (NH3)
多级吸收结合
焚烧——易引起二次污染
冷凝——对低熔点物质效果差
吸附——废活性炭（危废）
吸收——废溶剂（危废）
光催化
催化燃烧
——成本高
混合气体 无机气体 有机物
有机降 气体膜 分子吸 捕获收
捕
废盐获酸 （危剂废）
碱 吸 收
高含盐 废水
达恶
活
标臭
性
炭
排扰
放民
易饱和, 危废
有机➢气含体有循环大利量用有机杂盐质酸
室内挥发性气体污染控制PPT课件
通过吸附剂将有害气体吸附在催化剂上,再在其表面进行催 化反应,可以使有害气体在较短的时间内扩散到催化剂表面, 并使表面气体浓度增大,加快反应速率,强化了脱除效果。 Fumihide等研究了以高比表面积的活性炭为吸附剂,在 HZSM-5型分子筛上负载TiO2作催化剂,在紫外光照射下,甲 醛浓度在10min内由1.0mg/m3降为0.1mg/m3;90min后几乎 检测不到甲醛
•2
二、控制标准
在国内外大量文献资料中，一般认为室内VOC浓渡在0.3mg/m3以下时，对人体 健康基本无害，在0.3mg／m3～3mg／m3范围内可能产生刺激等不适应症状， 在3mg／m3～25mg／m3范围内会产生刺激、头痛及其他症状，而浓度在大于 25mg/m3时，对人体的毒性效应非常明显。
•3
对比我国某高校
•4
三、光催化氧化复合技术（新技术）
1、光催化氧化和催化氧化技术的复合 对TiO2进行镀铂,在温度为333K或更高时,挥发性有机物如
甲苯、乙烯等活性不高的VOCS的氧化转化效果提高。在热催 化和光催化的共同作用下,可以实现对所有VOCS的全部氧化 。
•5
2、光催化氧化和吸附技术的复合
•6
一、来源与危害 TVOC的来源一部分在室外，主要来自工业废气、光化学污 染和交通运输所产生的汽车尾气等；而在室内，是由建筑材 料、室内装饰材料、办公用品散发出来及人类日常调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛 、嗜睡、无力、胸闷等症状；还会影响消化系统，出现食欲不振、恶心等症 状，严重时可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。
•2
二、控制标准
在国内外大量文献资料中，一般认为室内VOC浓渡在0.3mg/m3以下时，对人体 健康基本无害，在0.3mg／m3～3mg／m3范围内可能产生刺激等不适应症状， 在3mg／m3～25mg／m3范围内会产生刺激、头痛及其他症状，而浓度在大于 25mg/m3时，对人体的毒性效应非常明显。
•3
对比我国某高校
•4
三、光催化氧化复合技术（新技术）
1、光催化氧化和催化氧化技术的复合 对TiO2进行镀铂,在温度为333K或更高时,挥发性有机物如
甲苯、乙烯等活性不高的VOCS的氧化转化效果提高。在热催 化和光催化的共同作用下,可以实现对所有VOCS的全部氧化 。
•5
2、光催化氧化和吸附技术的复合
•6
一、来源与危害 TVOC的来源一部分在室外，主要来自工业废气、光化学污 染和交通运输所产生的汽车尾气等；而在室内，是由建筑材 料、室内装饰材料、办公用品散发出来及人类日常调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头痛 、嗜睡、无力、胸闷等症状；还会影响消化系统，出现食欲不振、恶心等症 状，严重时可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。
VOCs培训PPT课件
生物法
总结词
利用微生物的代谢作用将VOCs废气中的有害物质转化为无害或低害物质。
详细描述
生物法是一种生物处理技术，通过将VOCs废气引入生物反应器中，利用微生物的代谢作用将有害物 质转化为无害或低害物质。该方法适用于处理低浓度、大流量的VOCs废气，具有处理效果好、能耗 低等优点。
03
VOCs排放标准与政策
科研VOCs减排案例
科研VOCs减排 案例
某实验室VOCs治理项 目
治理措施
治理效果
经验总结
采用活性炭吸附、过滤 器过滤、排风系统改造 等技术手段，对实验室 内的VOCs进行治理。
经过治理，实验室内的 空气质量得到显著改善 ，保障了科研人员的健 康和实验的准确性。
该案例的成功经验在于 针对实验室的特殊环境 和排放特点，采取针对 性的技术手段进行治理 。同时加强实验室内的 管理，规范操作流程， 从源头上减少VOCs的 排放。
大流量的VOCs废气。
吸附法
总结词
利用吸附剂的吸附作用将VOCs废气中的有害物质吸附在表面，从而实现分离和回收。
详细描述
吸附法是一种物理处理技术，通过将VOCs废气通过吸附剂层，利用吸附剂的吸附作用将有害物质吸附在表面， 然后进行后续处理或回收利用。该方法适用于处理低浓度、中等流量的VOCs废气。
国家排放标准
国家VOCs排放标准
国家制定了一系列VOCs排放标准， 规定了不同行业和设施的VOCs排放 限制和监测要求。
标准的实施与监督
国家通过加强监督执法和监测体系建 设，确保企业严格执行VOCs排放标准 。
地方排放标准
地方VOCs排放标准的制定
各地根据自身环境容量和空气质量要求，制定更为严格的VOCs排放标准。
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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
VOCs在水中的溶解度也与排放和控制有密 切关系。从表10－5中看出大部分VOCs微 溶于水。
VOCs排放
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
VOCs控制技术
VOCs替代
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
温度越高，蒸气压越大
蒸气压
空气中VOCs的含量低，可视为理想气体，拉 乌尔定律（气相中的蒸汽压与其液相中的摩 尔分率的关系）
yi
xi
pi P
yi －气相中组分i的摩尔分数
xi－液相中组分i的摩尔分数
pi －纯组分i的蒸气压
P －总压
蒸气压
查图10－1 克劳休斯－克拉佩龙（Clausius－Clapyron）方程
initial
充入、呼吸和排空损耗
排空：
摩尔数变化造成的体积变化：
V Vair added totank y y final initial
miV来自(i f 2)
0
汽油的转移和呼吸损耗
汽油
50余种碳氢化物和其他痕量物质，C8H17
剩余液体的蒸汽压
汽油已挥发部分所占的百分比/%
汽油的转移和呼吸损耗
汽油
空气
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。
dV V
Vvapor
Vtan k
vapor
Vliquid Vtan k
liquid
tank
dT
由于温度变化造成蒸汽压变化，摩尔数变化造成的体积变化
Vexpelled
Vtan k
Vvapor Vtan k
y y final
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
了解VOCs的性质、排放及其污染预防措施 掌握燃烧、吸收、冷凝、吸附、生物等技术控制VOCs
污染的原理、工艺和设备 能简单计算VOCs的蒸气压、排放量以及各类控制技术
任何能参加气相光化学反应的有机化合物；
世界卫生组织定义：熔点低于室温，沸点范围在 50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
部分常见对人体健康有影响的VOCs：苯、酚、 丙酮、硝基苯、三氯乙烯、苯并[a]芘、二硫化 碳、氯乙烯、乙腈、四氯化碳
第一节 蒸气压与蒸发
蒸气压是判断有机物是否属于挥发性有机物的主 要依据
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
Q －燃烧时放出的热量
1、VOCs燃烧原理及动力学
燃烧动力学
单位时间VOCs减少量
dcVOCs dt
v
泄漏损耗及控制
充入、呼吸和排空损耗
充入、呼吸和排空损耗
充入、呼吸和排空导致的VOCs排放＝（容器排出的 空气与VOCs的混合物体积）X（混合物中VOCs浓度）
mi V i
i
yi M i Vm,g
mi －组分i的排放量 kg i －排出空气-VOCs混合物中组分i的浓度 kg/m3
M i －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 pi M i P xi pi M i V P RT RT
∆V-体积变化量
充入、呼吸和排空损耗
充入：ΔV＝加入液体的容积。 呼吸损耗
呼吸损耗－温度变化使容器产生“吸进和呼出”而 导致的有机物损耗
转移损耗控制方法－阶段1控制
呼吸 加油
加油
转移损耗控制方法－阶段2控制
呼吸 加油
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
一、燃烧法（Combustion）
适用于可燃或在高温下可以分解的物质 不能回收有用物质，但可回收热量
燃烧反应：主要是燃烧氧化作用及高温下的氧化 （热）分解 。如：
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
VOCs在水中的溶解度也与排放和控制有密 切关系。从表10－5中看出大部分VOCs微 溶于水。
VOCs排放
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
VOCs控制技术
VOCs替代
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
温度越高，蒸气压越大
蒸气压
空气中VOCs的含量低，可视为理想气体，拉 乌尔定律（气相中的蒸汽压与其液相中的摩 尔分率的关系）
yi
xi
pi P
yi －气相中组分i的摩尔分数
xi－液相中组分i的摩尔分数
pi －纯组分i的蒸气压
P －总压
蒸气压
查图10－1 克劳休斯－克拉佩龙（Clausius－Clapyron）方程
initial
充入、呼吸和排空损耗
排空：
摩尔数变化造成的体积变化：
V Vair added totank y y final initial
miV来自(i f 2)
0
汽油的转移和呼吸损耗
汽油
50余种碳氢化物和其他痕量物质，C8H17
剩余液体的蒸汽压
汽油已挥发部分所占的百分比/%
汽油的转移和呼吸损耗
汽油
空气
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。
dV V
Vvapor
Vtan k
vapor
Vliquid Vtan k
liquid
tank
dT
由于温度变化造成蒸汽压变化，摩尔数变化造成的体积变化
Vexpelled
Vtan k
Vvapor Vtan k
y y final
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
了解VOCs的性质、排放及其污染预防措施 掌握燃烧、吸收、冷凝、吸附、生物等技术控制VOCs
污染的原理、工艺和设备 能简单计算VOCs的蒸气压、排放量以及各类控制技术
任何能参加气相光化学反应的有机化合物；
世界卫生组织定义：熔点低于室温，沸点范围在 50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称。
部分常见对人体健康有影响的VOCs：苯、酚、 丙酮、硝基苯、三氯乙烯、苯并[a]芘、二硫化 碳、氯乙烯、乙腈、四氯化碳
第一节 蒸气压与蒸发
蒸气压是判断有机物是否属于挥发性有机物的主 要依据
C8H17 12.25O2 8CO2 8.5H2O Q C6H6 7.5O2 6CO2 3H2O Q H2S 1.5O2 SO2 H2O Q
Q －燃烧时放出的热量
1、VOCs燃烧原理及动力学
燃烧动力学
单位时间VOCs减少量
dcVOCs dt
v
泄漏损耗及控制
充入、呼吸和排空损耗
充入、呼吸和排空损耗
充入、呼吸和排空导致的VOCs排放＝（容器排出的 空气与VOCs的混合物体积）X（混合物中VOCs浓度）
mi V i
i
yi M i Vm,g
mi －组分i的排放量 kg i －排出空气-VOCs混合物中组分i的浓度 kg/m3
M i －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 pi M i P xi pi M i V P RT RT
∆V-体积变化量
充入、呼吸和排空损耗
充入：ΔV＝加入液体的容积。 呼吸损耗
呼吸损耗－温度变化使容器产生“吸进和呼出”而 导致的有机物损耗
转移损耗控制方法－阶段1控制
呼吸 加油
加油
转移损耗控制方法－阶段2控制
呼吸 加油
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
一、燃烧法（Combustion）
适用于可燃或在高温下可以分解的物质 不能回收有用物质，但可回收热量
燃烧反应：主要是燃烧氧化作用及高温下的氧化 （热）分解 。如：