某化工厂VOCs治理方案开题报告
2020-05-31 20:38:16
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
一.vocs的性质、来源和危害
我国是工业生产大国,随着我国的经济迅速发展,工业实力不断的提升,但各方面的污染影响也不断的变大。2010年,我国工业源vocs排放量已经达到1335.6万吨。vocs排放量约占人为源排放总量的7%~14.4%[1],约占工业源排放总量的15.9%~34.3%[2]。在我国,vocs(volatile organic compounds)挥发性有机物,是指常温下饱和蒸汽压大于70 pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物,或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10 pa具有相应挥发性的全部有机化合物。目前已鉴定出的有300多种。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、三氯甲烷、三氯乙烷、苯乙烯、三氯乙烯、二异氰酸酯(TDI)、二异氰甲苯酯等。工业企业中的中挥发性有机废气按产生来源划分,主要有喷漆废气、塑料、塑胶废气、定型废气、化工有机废气和印刷废气。vocs是主要的有害工业气体之一,vocs的来源主要有人为源和天然源,就全球尺度而言,天然源对vocs的贡献超过了人为源。天然源包括植物释放、火山喷发、森林草原火灾等,其中最重要的排放源是森林和灌木林,最重要的排放物是异戊二烯和单萜烯。 交通运输是全球最大的vocs人为排放源,溶剂使用是第二大排放源。其污染主要表现在两个方面,一方面是大多数vocs本身具有毒理特性,危害人体健康[3];另一方面是一些vocs物种具有较强的光化学反应活性,能在环境中进行二次转化。所以寻求并使用经济高效的方法来治理vocs成为当务之急。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
一.本课题研究的问题
本课题是某公司主要生产水性氟碳树脂,水性氟碳树脂生产过程中将产生氨气、TVOC、苯乙烯等污染物,对于不同类型的污染物质需要分别处理,为了减少废气对周围环境影响,达到《大气污染物综合排放标准》中的二级排放标准,《恶臭污染物排放标准》。
表1.废气源及其参数表
产气位置 |
污染物 |
产生情况 | |||
废气量m3/h |
浓度mg/m3 |
速率kg/h |
产气量t/a | ||
调和罐 |
氨气 |
3000 |
100 |
0.1 |
0.245 |
TVOC |
200 |
0.2 |
0.49 | ||
生产车间 |
苯乙烯 |
7000 |
111 |
0.78 |
1.875 |
TVOC |
414 |
2.90 |
2.955 |
表2.《大气污染物综合排放标准》中的二级排放标准
污染物 |
高允许排放度 (mg/m3) |
最高允许排放速率(kg/h) |
无组织排放监控浓度限值 | ||
排气筒(m) |
二级 |
监控点 |
浓度浓度(mg/m3)
| ||
非甲烷总烃 |
150 |
15 |
12 |
周界外浓度最 高点 |
5.0 |
20 |
20 | ||||
30 |
63 | ||||
40 |
120 |
表3《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)
控制项目 |
单位 |
一级 |
二级 |
三级 | ||
新扩改建 |
现有 |
新扩改建 |
现有 | |||
苯乙烯 |
mg/m3 |
3.0 |
5.0 |
7.0 |
14 |
19 |
氨 |
mg/m3 |
1.0 |
1.5 |
2.0 |
4.0 |
5.0 |
安装VOCs治理设施,对工业VOCs进行收集处理,是控制工业源VOCs排放的最主要方法之一。VOCs的治理方法有很多,常见的有吸收法、吸附法、焚烧法、冷凝法、生物法、等离子体法、除臭剂消除臭味法等等。根据提供的废气原始资料,结合各种处理工艺的优缺点,选择合适的处理工艺,以达到治理效果和经济性的最优效果。收集厂区内产生的VOCs废气,设计合理的管网,对收集的废气进行集中处理,以达到国家排放标准。
二.研究手段
针对上述废气源资料及大气排放标准要求,根据所学的废气处理基本知识,在查阅相关文献资料的基础上,对相关文献中一些工艺的分析权衡,决定采用生物处理技术的工艺进行VOCs处理设计,简单的工艺流程见附件。