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哪些行业需要安装VOCs在线监测系统设备?

11-24 08:06

哪些行业需要安装VOCs在线监测系统设备?哪些主要行业排放VOCs ?
 
  据调查,一般大城市 VOCs 排放的大贡献来自于移动源,约占 35%,这中间机动车又占据 70%以上。工业源和生活源分别约占 30%和 25%,其他(农林、天然源等)约占 10%;而中小城市或许 VOCs 排放的大贡献来自于工业源,约占 40%,移动源约占 30%。



 

图 某省调查的各行业排放 VOCs 污染物占比%.
图 某省调查的各行业排放 VOCs 污染物占比%
 
  

工业源中在产品过程中排放 VOCs 的行业主要有:炼化、化工(如医药等),涂装、橡胶和塑料制品,印刷和包装,纺织印染和家具(如人造板生产等)、制鞋等;属于 VOCs 排放的重点行业。



VOCs排放主要行业类别
 

  备注:1.GB/T4754-2011《国民经济行业分类》与原 GB/T 4754-2002 有所不同。


 
  2.标注“★”的为重点行业。
 
VOCs排放主要行业类别


05主要行业不同来源的VOC排放类型和特征污染

5.1石化行业

主要包括炼油业和石化业。石油精炼以原油为基本原料生产石油燃料



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图石油炼制行业典型的VOCs废气排放节点




(液化石油气,汽油,煤油,柴油,燃料油)润滑脂,石油溶剂和化学原料,石油蜡,石油沥青,石油焦等。石油化工使用精炼过程中提供的石油和天然气作为原料生产以三烯(乙烯,丙烯,丁二烯),三苯(苯,甲苯,二甲苯)和各种有机化学为代表的基础石油化工原料,合成树脂,合成橡胶,合成纤维等产品为化学工业提供了化学原料以及化学产品的生产过程。

石化行业的挥发性有机化合物排放主要为无组织排放,占全部排放的90%以上,主要为有机液体的储存和调节挥发,废水的收集和处理过程,设备动静密封点泄漏,有机液体的装卸挥发,冷却塔和循环水主要排放冷却水系统等五个水源项目。


石油精炼所排放的挥发性有机化合物的特征污染物为:苯并(a)py,苯,甲苯,二甲苯,乙烯,丙烯,丁烯,丁二烯,苯酚,硫醇等。

石化工业排放的挥发性有机化合物的特征污染物为:烷烃,烯烃,环烷烃,醇,芳烃,醚酮,醛,酚,酯,卤代烃,卤化物等。

制药技术包括化学制药,生物技术制药,中药制药,制备技术等。挥发性有机化合物的排放主要发生在进料,反应,溶剂回收,过滤,离心,干燥和排放等操作单元中。排放的VOC的特征污染物,例如二甲基甲酰胺(DMF),苯系列,有机胺,乙酸乙酯,乙酸丁酯,二氯甲烷,丙酮,甲醇,乙醇,异丙醇,甲乙酮,乙醚,二氯乙烷,乙酸,丙烯腈,吡啶,等等

5.2绘画行业


使用过程中的排放涂料行业主要包括汽车,造船,桥梁,集装箱,家具等行业的涂料。由于喷涂涂料的应用方向不同,因此涂料的类型(水性,溶剂型,固体粉末涂料)和涂料中所含的VOC有所不同。涂覆过程对VOC的排放也有重要影响。



5.2.1汽车制造业

涂漆工艺是汽车制造过程中生产VOC的最重要部分。在车身涂装过程中,约80%至90%的VOC排放到喷房和整平室中,而10%到20%的VOC与车身涂膜一起排放到干燥室中。由于所使用的涂料类型不同,不同车辆和制造商的生产工艺也不同,所产生的废气中VOC的组成也不同;特征污染物主要是芳香烃,酯,醇和酮。

涂覆过程中挥发性有机化合物VOC的特征污染物(但不限于)如下:

苯,甲苯,乙苯,对二甲苯,邻二甲苯,三甲基苯,四甲基苯,苯乙烯,枯烯;

甲醇,丙醇,1-丁醇,异丙醇,异丁醇,丙二醇,1-辛醇,苯甲醇;

乙酸正丁酯,乙酸乙酯,丙二醇甲醚乙酸酯,乙酸甲酯,乙酸仲丁酯,乙酸乙烯酯,乙酸异丁酯,乙二醇二丁酸酯,丙二醇甲醚丙酸酯,甲苯二异氰酸酯,乙二醇乙醚乙酸酯,琥珀酸二甲酯,邻苯二甲酸二丁酯,甲基丙烯酸甲酯,丙烯酸甲酯;

甲基异丁基酮,环己酮,丙酮,乙醇丙二醇甲醚,2-丁酮,异佛尔酮;

甲醛,二氯甲烷,丙烯酸,乙酸,甲酚,丁醚,二甘醇单丁醚,N,N-二甲基乙酰胺,乙二醇单丁醚等

5.2.2家具行业

家具制造业产生的VOC主要来自家具生产的涂漆过程。有很多类型。下图显示了挥发性有机化合物的污染节点和排放方法。特征性污染物主要是苯,甲苯,二甲苯,乙酸丁酯,甲醛,醇和酮。

在人造板生产行业中,VOC的排放主要来自加工过程中使用粘合剂,表面涂料和染料。原材料本身和人造板的使用也会在不同程度上释放挥发性有机化合物。人造板生产行业中的VOC排放主要是酒精和酮以及少量的芳香烃和酯。典型污染物主要为正丁醇,环己酮,甲苯,邻三甲苯,三甲苯,异丁二醇甲醚等。



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图 家具行业VOCs污染产生的节点和排放方法




5.3橡塑制品业

5.3.1橡胶制品行业:

轮胎产品(轮胎翻新除外),橡胶板和胎带,橡胶部件,运动场馆用塑料和其他橡胶制品。主要的生产和排污环节包括橡胶混合,硫化和胶水的制备,浸渍,喷涂和胶水的涂胶工艺或生产设备。废气的特征污染物包括非甲烷总烃,甲苯,二甲苯,气味浓度,气味等。轮胎翻新成型过程中废气的特征污染物为非甲烷总烃,气味浓度和气味特征污染物。日用和医用橡胶制品的主要生产和排放环节包括成分,浸渍,硫化等。废气的典型污染物为臭味浓度和臭味。


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图橡胶产品行业中挥发性有机化合物的污染生产节点




5.3.2塑料制品行业:

1.制造塑料人造革和合成革。主要包括塑料人造革的制造(直接涂覆法,转移法,压延法,铸造法等),塑料合成革的制造(干法,湿法,超细纤维合成革等)。主要的生产和排水环节包括配料,刮,转移,压延,铸造,浸渍,凝结,洗涤,萃取,干燥,冷却,后处理(压花,印刷,研磨,摩擦,抛光,熨烫,喷涂,复合,植绒)等),二甲基甲酰胺的回收,废气处理系统等。废气的特征污染物为二甲基甲酰胺(DMF),苯,甲苯,二甲苯,气味浓度,气味等。

2.塑料薄膜的制造。主要包括制造塑料板,管材,型材,塑料线,绳索和编织制品,泡沫塑料,塑料包装盒和容器,日用塑料制品,人造草皮,塑料零件和其他塑料制品。主要的生产和排放环节包括混合,混合/强化/混合/塑化,挤出,发泡,刮削,层压,成型,成型,喷涂,干燥,废气处理系统等。废气的特征污染物为非甲烷总碳氢化合物,气味浓度,气味等




5.4印刷包装行业

印刷和包装行业的VOC排放总量相对较大,涉及的环节主要包括油墨共混和润版液的使用,层压过程中粘合剂的使用,印刷,干燥,粘合剂层压以及设备清洁。上墨,干燥和复合的过程是包装和印刷过程中必不可少的过程,它也是产生和排放VOC的环节之一。 





图印刷行业的挥发性有机化合物排放形式.

图印刷行业的挥发性有机化合物排放形式




图印刷包装行业中VOC的污染产生节点.

图印刷包装行业中VOC的污染产生节点





由于溶剂的不同,各个公司排放的VOC的成分也不同。分析原料和辅助材料(如墨水,稀释剂,润版液,洗车水,粘合剂等)的VOC组成。印刷废气中涉及的污染物包括100多种物质,例如醇,醛,酮,醚,酯,苯系列和碳氢化合物。其中,乙酸乙酯,异丙醇,乙醇,乙酸丙酯,乙酸丁酯,甲苯,丁酮,二甲苯,环己酮等9种物质占总量的70%以上,其中乙酸乙酯约占1/4。

根据调查,印刷包装企业的挥发性有机化合物排放主要为含氧的挥发性有机化合物和烷烃。其中,废气的特征性污染物为乙酸乙酯,乙二醇醚和正十一烷。

表主要印刷生产过程中VOC的含量和特征污染物


5.5鞋业

制鞋业生产的VOC的来源涉及使用原材料和辅助材料,例如粘合剂,清洁剂和含VOC的溶剂。主要集中在成型过程中,主要是生产管理不完善造成的逃逸排放;油基胶的平均VOC含量为80%,这是制鞋业中VOC的主要来源。制鞋企业生产的废气中挥发性有机化合物的特征污染物主要为苯,甲苯,乙酸乙酯,环己酮,环己烷,乙酸正丁酯,正丁醇和乙二醇甲基醚。

图制鞋工艺流程VOC.

图制鞋工艺流程VOC




5.6生命服务业

5.6.1餐饮业

餐饮业包括中餐,西餐,日韩料理等。原料主要是肉禽,水果蔬菜和饮料。饮食业产生的废气污染物主要是油烟。油烟是挥发物,冷凝水蒸气和食用油和油脂在烹饪和加工过程中于高温下产生的室内灰尘气体,炉灶燃烧器的废气,高温气体和炭黑的混合物。油烟具有多种成分,不仅包括液体和固体颗粒,还包括在气体介质中漂浮在一起的固液混合颗粒。餐饮油烟的排放是间歇性的。在餐饮服务单位运营的高峰期,大量的油烟散发出来,以气溶胶的形式长时间漂浮在空气中,同时吸附其他物质,对人体造成严重伤害。

餐饮油烟中VOC的成分很复杂。有机成分主要是烷烃,烯烃,醛和酮,酯,脂肪酸,芳族化合物和杂环化合物。其中,苯系列,烷烃和酮含量很高;各种VOC苯系列中总VOC的平均质量浓度百分比约为70%,烷烃为10%,卤代烃为8%,酮为11%。典型污染物包括甲苯,二甲苯,乙苯,丙酮,丙烯等。

5.6.2干洗店

干洗店使用干洗店代替水作为清洁干洗店衣服和纺织品的媒介。 VOC的排放主要是由于使用干洗店造成的。目前,常用的干洗剂主要是四氯乙烯和烃类溶剂(即石油溶剂),两者均属于挥发性有机化合物的类别。干洗服务行业造成的VOC排放主要是由于干洗剂的挥发,干洗过程中溶剂管和风管的泄漏,干洗剂在衣服上的残留和逃逸造成的干洗残留物。

5.7电子行业

电子行业是排放挥发性有机化合物的主要行业之一。废气中的挥发性有机化合物排放多种类型和复杂的成分。一般来说,VOC的废气还包含酸性气体,碱性气体和一些有毒气体。电子行业排放的废气污染物主要包括异丙醇,甲乙酮,甲苯,乙酸丁酯,甲醇,乙醇,丙酮,二甲苯,丙二醇单甲醚,苯乙烯,乙酸乙酯,正丁醇,甲基异丙基丁酮,二氯甲烷,环己酮,乙苯,正庚烷,甲基氢呋喃,三氯乙烯和许多其他化学物质。典型的污染物包括甲苯,二甲苯,三甲苯,乙酸丁酯,甲基异丁基酮,异丙醇和环己烷。

5.8机动车尾气

机动车排放的VOC含有大量有毒物质,对空气质量和人体健康具有重要危害,是我国城市地区大气中VOC的主要人为来源。

车辆燃料主要由三种烃组成,即烯烃,烷烃和芳烃。主要技术指标是硫含量,烯烃含量,芳烃含量和挥发性。机动车尾气排放的VOC的主要特征成分是由发动机中的低碳烃,醛和酮等燃料不完全燃烧产生的,还包括燃料挥发引起的排放。同时,随着逐步推广和使用乙醇,甲醇汽油和生物质柴油等含氧燃料,醛和酮已成为机动车尾气中更为突出的一类化合物。其中,甲醛,乙醛,丙酮,丙醛等。它们主要分为不同的类别。它们将随车辆状况,道路状况,油质和废气处理设备而变化。机动车排放的VOC的主要成分包括:烷烃,烯烃,芳烃,氧/硫化合物和乙炔。

汽油车辆排放的主要VOC种类是乙烯,芳烃,异戊烷等。芳烃含有高含量的甲苯和二甲苯。在不同地区的轻型汽油车排放的挥发性有机化合物中,甲苯,苯,间/对二甲苯和1,2,4-三甲苯均占相对较高的比例,是废气中挥发性有机化合物的主要成分。

柴油机废气中的挥发性有机化合物主要是丙烯和丙烷等短链碳氢化合物。此外,它们还包含高于C8的直链烷烃,例如壬烷,癸烷和十一烷。柴油车辆中的醛和酮含量明显高于其他类型的车辆。

摩托车的VOC成分主要是乙炔和2-甲基己烷,以及芳香烃和烯烃,主要是二甲苯和乙烯。

LPG助力车排放的VOC主要是烷烃和碳数少于4的烯烃,其中丙烷,异丁烯和正丁烷占总量的很大一部分。

总之,在工业来源中,来自过程来源的VOC排放量相对较高的产业是橡胶和塑料制品,非金属矿物制品,原油加工和石油制品制造,化学原料和化学制品制造。 ,以及黑金属冶炼及压延加工业,纺织品等;在溶剂使用源类别中占较高排放量的行业是印刷和记录介质复制,金属产品,皮革,毛皮和羽毛产品,鞋类,铁路轮船和其他设备制造业以及汽车制造业和维修业。

专注于控制VOC排放的污染物:主要是芳烃,烯烃,炔烃,醛等。

对于O3控制,要控制的主要污染物是间/对二甲苯,乙烯,丙烯,甲醛,甲苯,乙醛,1,3-丁二烯,邻二甲苯,苯乙烯等。

对于PM2.5控制,要控制的主要污染物是甲苯,正十二烷,间/对二甲苯,苯乙烯,正十一烷,正癸烷,乙苯,邻二甲苯,1,3-丁二烯,甲基环己烷,n -壬烷等

同时,有必要加强对恶臭VOC(如苯乙烯,甲硫醇和甲硫醚)的排放控制。




挥发性有机化合物主要工业来源排放的主要污染物


 重点工业源 VOCs 排放的主要污染物






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