10 揮發(fā)性有機污染物控制

1、第十章第十章 揮發(fā)性有機污染物控制揮發(fā)性有機污染物控制 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 2 一一VOCs的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣蒸氣壓及蒸發(fā)壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法吸收法控制控制VOCs污染污染 六六冷凝法冷凝法控制控制VOCs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 3 Volatile organic compounds (VOCs) are liquids or solids that contain organic

2、 carbon (carbon bonded to carbon, hydrogen, nitrogen, or sulfur, but not carbonate carbon as in CaCO3, nor carbide carbon as in CaC2, CO, or CO2), which vaporize at significant rates (room temperature vapor pressure is greater than 0.01 psia). WHO：熔點低于室溫，沸點在：熔點低于室溫，沸點在50260 的揮發(fā)性有機化合物的揮發(fā)性有機化合物 US EPA

3、: 除除CO、CO2、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽之外，任何能、碳酸、金屬碳化物、碳酸鹽之外，任何能 參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的含碳化合物參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的含碳化合物 DB11/447-2007：20 條件下蒸氣壓大于或者等于條件下蒸氣壓大于或者等于0.01kPa，或者，或者 特定條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的有機化合物特定條件下具有相應(yīng)揮發(fā)性的有機化合物 1. VOCs的定義的定義 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 4 1. VOCs的定義的定義 NMVOC (Non-methane VOC)：非甲烷揮發(fā)性有：非甲烷揮發(fā)性有 機物機物 SVOC (Semi-volatile organic ca

4、rbon)：半揮發(fā)性：半揮發(fā)性 有機物有機物 OVOC (oxygenated VOC)：含氧揮發(fā)性有機物：含氧揮發(fā)性有機物 HC(Hydrocarbon)：碳氫化合物（烷烴、烯烴、：碳氫化合物（烷烴、烯烴、 芳香烴和含氧烴）芳香烴和含氧烴） NMHC(Non-methane hydrocarbon)：非甲烷總烴：非甲烷總烴 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 5 2. VOCs的分類的分類 按化學(xué)結(jié)構(gòu)，可分為烷烴（直鏈烷烴和環(huán)烷烴）、按化學(xué)結(jié)構(gòu)，可分為烷烴（直鏈烷烴和環(huán)烷烴）、 烯烴、炔烴、苯系物、醇類、醛類、醚類、酮類、烯烴、炔烴、苯系物、醇類、醛類、醚類、酮類、 酸類、酯類、鹵

5、代烴和其它共酸類、酯類、鹵代烴和其它共12類。類。 按毒性的不同，可將按毒性的不同，可將VOCs分為有毒有害化合物和無分為有毒有害化合物和無 毒無害化合物兩類，有毒有害化合物多為苯系物和毒無害化合物兩類，有毒有害化合物多為苯系物和 鹵代烴。鹵代烴。 按大氣反應(yīng)活性，按大氣反應(yīng)活性，VOCs可分為強光化學(xué)氧化性可分為強光化學(xué)氧化性VOC 和弱光化學(xué)氧化性和弱光化學(xué)氧化性VOC兩類。兩類。 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 6 3. VOCs的排放與來源的排放與來源 分部門分部門 中國中國美國美國歐盟歐盟27國國 排放量排放量 所占比例所占比例排放量排放量所占比例所占比例排放量排放量

6、所占比例所占比例 固定燃燒源固定燃燒源5,500 28.3%1,545 10.7%1,285 13.7% 化學(xué)及相關(guān)工業(yè)化學(xué)及相關(guān)工業(yè) 1,150 5.9%217 1.5%1811.9% 石油及相關(guān)產(chǎn)業(yè)石油及相關(guān)產(chǎn)業(yè) 1,100 5.7%1,773 12.3%6637.1% 其他工業(yè)過程其他工業(yè)過程1,324 6.8%429 3.0%6987.4% 溶劑使用溶劑使用3,419 17.6%3,846 26.6%3,59938.3% 涂料涂料1,883 9.7%1,576 10.9%1,45915.5% 廢物處理處置廢物處理處置1,251 6.4%346 2.4%1551.7% 交通移動源交通移動

7、源5,600 28.9%6,289 43.5%1,89020.1% 道路機動車道路機動車4,694 24.2%1,67717.9% 其他其他61 0.3%0.0%917 9.8% 總計總計19,406 100.0%14,445 100.0%9,388100.0% 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 7 3. VOCs的排放與來源的排放與來源 環(huán)境空氣濃環(huán)境空氣濃 度位于前五度位于前五 位的位的VOCs 主要來源主要來源 同時考慮反應(yīng)活同時考慮反應(yīng)活 性和濃度，環(huán)境性和濃度，環(huán)境 空氣中最重要的空氣中最重要的 五種五種VOCs 主要來源主要來源 異戊烷異戊烷汽油揮發(fā)汽油揮發(fā)乙烯乙烯汽車

8、尾氣汽車尾氣 丙烷丙烷LPG和天然氣使用和天然氣使用異戊二烯異戊二烯自然界植物排放自然界植物排放 甲苯甲苯汽車尾氣汽車尾氣/溶劑使用溶劑使用丙烯丙烯汽車尾氣汽車尾氣 乙烷乙烷天然氣使用天然氣使用對對&間二甲苯間二甲苯 汽油揮發(fā)汽油揮發(fā)/汽車尾氣汽車尾氣/ 溶劑使用溶劑使用 正戊烷正戊烷汽油揮發(fā)汽油揮發(fā)1,2,4三甲基苯三甲基苯 汽油揮發(fā)汽油揮發(fā)/汽車尾氣汽車尾氣/ 溶劑使用溶劑使用 大氣中主要大氣中主要VOCs的來源的來源 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 8 3. VOCs的排放與來源的排放與來源 (a) Guangzhou (Atmos.Environ., 2008) (b)

9、Beijing (JESH. 2005) 汽油車汽油車 柴油車柴油車 汽油揮發(fā)汽油揮發(fā) 液化石油氣液化石油氣 溶劑涂料溶劑涂料 化工化工 石油精煉石油精煉 干洗干洗 未知未知 機動機動車車 汽油揮發(fā)汽油揮發(fā) 液化石油氣液化石油氣 溶劑涂料溶劑涂料 瀝青瀝青 石油精煉石油精煉 干洗干洗 未知未知 一、一、VOCs的定義與排放源的定義與排放源 9 4. VOCs的環(huán)境影響的環(huán)境影響 O3 SOA 活活 性性 組組 分分 汽車尾氣 涂料油品揮發(fā)燃煤 清洗生物質(zhì)燃燒天然源 烷烴烷烴 烯烴烯烴 芳香烴芳香烴羰基化合物羰基化合物 NOx NOx NOxOH HO2 NOx O3 OH 本章主要內(nèi)容本章主要

10、內(nèi)容 10 一一VOCs的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣壓及蒸發(fā)蒸氣壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法控制吸收法控制VOCs污染污染 六六冷凝法控制冷凝法控制VOCs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 二、蒸氣壓及蒸發(fā)二、蒸氣壓及蒸發(fā) 11 蒸氣壓是判斷有機物是否屬于揮發(fā)性有機物的主要依據(jù)蒸氣壓是判斷有機物是否屬于揮發(fā)性有機物的主要依據(jù) 溫度越高，蒸氣壓越大溫度越高，蒸氣壓越大 1. 蒸汽壓蒸汽壓 二、蒸氣壓及蒸發(fā)二、蒸氣壓及蒸發(fā) 12 克勞休斯克拉佩克勞休斯克拉佩龍龍(C

11、lausiusClapyron)方程方程 1. 蒸汽壓蒸汽壓 lg B pA T 平衡蒸氣壓，平衡蒸氣壓，mmHg 系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)溫度，K 經(jīng)驗常數(shù)經(jīng)驗常數(shù) p T AB、 平衡蒸氣壓，平衡蒸氣壓，mmHg 系統(tǒng)溫度，系統(tǒng)溫度，K 經(jīng)驗常數(shù)經(jīng)驗常數(shù) p T AB、 lg B pA tC 溫度，溫度，oC 經(jīng)驗常數(shù)，參見表經(jīng)驗常數(shù)，參見表10-2 ABC、 、 t 安托萬（安托萬（Antoine）方程方程 lg B pA tC 溫度，溫度，oC 經(jīng)驗常數(shù)，參見表經(jīng)驗常數(shù)，參見表10-2 ABC、 、 t溫度，溫度，oC 經(jīng)驗常數(shù)，參見表經(jīng)驗常數(shù)，參見表10-2 ABC、 、 t 安托萬（安托萬（

12、Antoine）方程方程 二、蒸氣壓及蒸發(fā)二、蒸氣壓及蒸發(fā) 13 拉烏爾定律拉烏爾定律 1. 蒸汽壓蒸汽壓 稀溶液中的組分能較好地服從拉烏爾定律，且溶液越稀溶液中的組分能較好地服從拉烏爾定律，且溶液越 稀越準確稀越準確 思考題：拉烏爾定律思考題：拉烏爾定律與亨利定律的區(qū)別？與亨利定律的區(qū)別？ 溫度一定時，氣相中某組分的分壓等于該物質(zhì)純組分溫度一定時，氣相中某組分的分壓等于該物質(zhì)純組分 蒸氣壓乘以液相中該組分的摩爾分數(shù)蒸氣壓乘以液相中該組分的摩爾分數(shù) i ii p yx P i y 氣相中組分氣相中組分i的摩爾分數(shù)的摩爾分數(shù) 液相中組分液相中組分i的摩爾分數(shù)的摩爾分數(shù) 純組分純組分i的蒸氣壓的蒸

13、氣壓 總壓總壓 i x i p P i y 氣相中組分氣相中組分i的摩爾分數(shù)的摩爾分數(shù) 液相中組分液相中組分i的摩爾分數(shù)的摩爾分數(shù) 純組分純組分i的蒸氣壓的蒸氣壓 總壓總壓 i x i p P 二、蒸氣壓及蒸發(fā)二、蒸氣壓及蒸發(fā) 14 揮發(fā)是揮發(fā)是揮發(fā)性有機物進入大氣環(huán)境的重要途徑揮發(fā)性有機物進入大氣環(huán)境的重要途徑 2. 揮發(fā)與溶解揮發(fā)與溶解 蒸氣壓蒸氣壓 P 與大氣相通的容與大氣相通的容 器內(nèi)器內(nèi) 密閉且無密閉且無 通風(fēng)口容器內(nèi)通風(fēng)口容器內(nèi) 密閉有密閉有 通風(fēng)口容器內(nèi)通風(fēng)口容器內(nèi) P PP0 P PP0 P PP0 劇烈沸騰，并冷劇烈沸騰，并冷 卻直到卻直到PP0 沸騰，沸騰速度沸騰，沸騰速度

14、 依賴于輸入容器依賴于輸入容器 的熱量的熱量 液體緩慢汽化液體緩慢汽化 容器內(nèi)部壓力容器內(nèi)部壓力=P0 容器內(nèi)部壓力容器內(nèi)部壓力=P0 容器內(nèi)部壓力容器內(nèi)部壓力P0 劇烈沸騰，通過通風(fēng)劇烈沸騰，通過通風(fēng) 口排出氣體口排出氣體 沸騰，沸騰速度依賴沸騰，沸騰速度依賴 于輸入容器的熱量于輸入容器的熱量,通通 過通風(fēng)口排出氣體過通風(fēng)口排出氣體 容器頂空大部分被蒸容器頂空大部分被蒸 氣飽和氣飽和 蒸汽蒸汽壓和壓和標(biāo)準大氣壓標(biāo)準大氣壓下下VOCs的的行為行為 族族化合物化合物分子量分子量/g.mol-1溶解度溶解度/wt% 直鏈烴直鏈烴 環(huán)烴環(huán)烴 芳烴芳烴 醇醇 酮酮 醚醚 酸酸 正戊烷正戊烷 異乙烷異乙

15、烷 環(huán)己烷環(huán)己烷 苯苯 甲苯甲苯 乙苯乙苯 甲醇、乙醇甲醇、乙醇 正丙醇、異丙醇正丙醇、異丙醇 乙二醇乙二醇 丁醇丁醇 環(huán)己醇環(huán)己醇 丙酮丙酮 丁酮丁酮 甲基異丁基酮甲基異丁基酮 二乙醚二乙醚 二異丁醚二異丁醚 甲酸甲酸 乙酸乙酸 正丁酸正丁酸 72 86 84 78 92 106 32、46 60、60 62 74 100 58 72 100 74 102 74 88 116 0.0038 0.00095 0.0055 0.18 0.052 0.020 互溶互溶 互溶互溶 互溶互溶 7.3 4.3 互溶互溶 26 1.7 6.9 1.2 24.5 7.7 0.7 二、蒸氣壓及蒸發(fā)二、蒸氣壓及

16、蒸發(fā) 15 VOCs的溶解度與其排放和控制密切相關(guān)的溶解度與其排放和控制密切相關(guān) 2. 揮發(fā)與溶解揮發(fā)與溶解 部分部分VOCs在水中的溶解度（在水中的溶解度（25） 同族的有機物溶解度隨分子量的增加而減小同族的有機物溶解度隨分子量的增加而減小 難難溶溶VOCs可以采用相分離和潷析法去除可以采用相分離和潷析法去除 易溶的易溶的VOCs適合用洗滌法適合用洗滌法脫除脫除 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 16 一一VOCs的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣壓及蒸發(fā)蒸氣壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法控制吸收法控制VOCs污染污染 六六冷凝法控制

17、冷凝法控制VOCs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 VOCs控制技術(shù)控制技術(shù) 末端控制技術(shù)末端控制技術(shù) 生物過濾生物過濾 生物滴濾生物滴濾 生物洗滌生物洗滌 催化氧化催化氧化 熱氧化熱氧化 生物降解生物降解 氧化氧化 氧化分解氧化分解回收回收 膜分離膜分離 濃縮濃縮 吸附吸附 吸收吸收 預(yù)防性措施預(yù)防性措施 工藝改進工藝改進 泄漏控制泄漏控制 產(chǎn)品替代產(chǎn)品替代 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 17 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 18 溶劑型涂料與水性涂料的組成對比溶劑型涂料與水性涂料的組成對比 1. 高性能環(huán)保產(chǎn)品的替代高性能環(huán)

18、保產(chǎn)品的替代 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 19 部分行業(yè)環(huán)保型產(chǎn)品的可替代性部分行業(yè)環(huán)保型產(chǎn)品的可替代性 1. 高性能環(huán)保產(chǎn)品的替代高性能環(huán)保產(chǎn)品的替代 行行 業(yè)業(yè)環(huán)保型產(chǎn)品環(huán)保型產(chǎn)品產(chǎn)品結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀產(chǎn)品結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀 涂涂 料料 高固體涂料高固體涂料 水性涂料水性涂料 粉體涂料粉體涂料 UV固化涂料固化涂料 溶劑型涂料比例約為溶劑型涂料比例約為65%，以低，以低 固體分為主；水性涂料比例約固體分為主；水性涂料比例約 22%，粉末涂料比例約，粉末涂料比例約13% 印印 刷刷 水溶性油墨水溶性油墨 UV固化油墨固化油墨 醇溶性油墨醇溶性油墨 水性油墨和水性油墨和UV固化油墨比重很少，固化油墨比重很少

19、， 基本均為溶劑型油墨?；揪鶠槿軇┬陀湍?。 粘粘 接接 水基型粘接劑水基型粘接劑 熱熔型膠粘劑熱熔型膠粘劑 反應(yīng)型膠粘劑反應(yīng)型膠粘劑 溶劑型膠粘劑比例約為溶劑型膠粘劑比例約為7%，甲醛，甲醛 含量高的水基型含量高的水基型“三醛膠三醛膠”比重比重 仍為仍為40 金屬清洗金屬清洗堿液、乳液等堿液、乳液等不使用有機溶劑不使用有機溶劑 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 20 1. 高性能環(huán)保產(chǎn)品的替代高性能環(huán)保產(chǎn)品的替代 中國中國歐盟歐盟美國美國 SCAQMD 內(nèi)墻涂料內(nèi)墻涂料-水性水性200 75/150 （亞光（亞光/亮光亮光, 2007-2010） 30/100（亞光（亞光/亮光亮光, 201

20、0后）后） 100 （2003-2008） 50 （2008后）后） 內(nèi)墻涂料內(nèi)墻涂料-溶劑型溶劑型N.A. 400/30 （亞光（亞光/亮光亮光, 2007-2010） 400/100（亞光（亞光/亮光亮光, 2010后）后） 100 （2003-2008） 50 （2008后）后） 外墻涂料外墻涂料-水性水性N.A. 75 （2007-2010） 40 （2010后）后） 100 （2003-2008） 50 （2008后）后） 外墻涂料外墻涂料-溶劑型溶劑型N.A. 450 （2007-2010） 430 （2010后）后） 100 （2003-2008） 50 （2008后）后） 木器

21、涂料木器涂料-水性水性N.A. 150 （2007-2010） 130 （2010后）后） 275 木器涂料木器涂料-溶劑型溶劑型750 500 （2007-2010） 400 （2010后）后） 275 裝飾涂料裝飾涂料-水性水性N.A. 300 （2007-2010） 200 （2010后）后） 420 （2003-2004） 250 （2004后）后） 裝飾涂料裝飾涂料-溶劑型溶劑型N.A. 500 （2007-2010） 200 （2010后）后） 420 （2003-2004） 250 （2004后）后） 主要涂料產(chǎn)品主要涂料產(chǎn)品VOC含量限值要求的比較含量限值要求的比較 (g/L)

22、 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 21 2. 工藝改革工藝改革 非揮發(fā)性溶劑工藝取代揮發(fā)性溶劑工藝：非揮發(fā)性溶劑工藝取代揮發(fā)性溶劑工藝：如流化如流化 床粉劑涂料和紫外床粉劑涂料和紫外平版印刷術(shù)平版印刷術(shù) 涂裝工藝：涂裝工藝：浸涂、流涂、滾涂、電著涂裝、噴涂浸涂、流涂、滾涂、電著涂裝、噴涂 （氣霧式、無氣式、靜電式）（氣霧式、無氣式、靜電式） 石油及石化生產(chǎn)過程：石油及石化生產(chǎn)過程：回收利用放空氣體回收利用放空氣體 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 22 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 充入和排空損耗充入和排空損耗 充入損耗：充入損耗：當(dāng)液體進入容器時，當(dāng)液體進入容器時， 液面上升，容器上的蒸

23、氣空間液面上升，容器上的蒸氣空間 （頂空）減少，蒸氣通過頂部（頂空）減少，蒸氣通過頂部 排氣筒排出排氣筒排出 排空損耗：排空損耗：當(dāng)從容器中抽取液當(dāng)從容器中抽取液 體時，液面下降，空氣通過排體時，液面下降，空氣通過排 氣筒進入容器頂空氣筒進入容器頂空 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 23 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 充入和排空損耗充入和排空損耗 VOCs排放排放 = (容器排出的空氣與容器排出的空氣與VOCs混合物體積混合物體積)(混合混合 物中物中VOCs濃度濃度) ii mV m,g ii i y M V iiiiiii mx p Mx p MP VPRTRT 組分組分i的排放量的排

24、放量 排出空氣排出空氣-VOCs混合物中組分混合物中組分i的濃度的濃度 i m i 組分組分i的排放量的排放量 排出空氣排出空氣-VOCs混合物中組分混合物中組分i的濃度的濃度 i m i 組分組分i的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 排出空氣中排出空氣中VOCs的摩爾分率的摩爾分率 混合氣體的摩爾體積混合氣體的摩爾體積 i M i y m,g V 組分組分i的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 排出空氣中排出空氣中VOCs的摩爾分率的摩爾分率 混合氣體的摩爾體積混合氣體的摩爾體積 i M i y m,g V i ii p yx P ii mV m,g ii i y M V iiiiiii mx p Mx p MP VPR

25、TRT 組分組分i的排放量的排放量 排出空氣排出空氣-VOCs混合物中組分混合物中組分i的濃度的濃度 i m i 組分組分i的排放量的排放量 排出空氣排出空氣-VOCs混合物中組分混合物中組分i的濃度的濃度 i m i 組分組分i的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 排出空氣中排出空氣中VOCs的摩爾分率的摩爾分率 混合氣體的摩爾體積混合氣體的摩爾體積 i M i y m,g V 組分組分i的摩爾質(zhì)量的摩爾質(zhì)量 排出空氣中排出空氣中VOCs的摩爾分率的摩爾分率 混合氣體的摩爾體積混合氣體的摩爾體積 i M i y m,g V 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 24 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 呼吸呼吸損耗

26、損耗 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 25 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 呼吸呼吸損耗損耗 KCCTHDPPMLB 45. 051. 073. 1 68. 0 100910/191. 0 其中其中LB固定儲罐的呼吸排放量，固定儲罐的呼吸排放量，Kg/年；年； M貯罐內(nèi)蒸氣的分子量；貯罐內(nèi)蒸氣的分子量； P在大量液體狀態(tài)下，真實的蒸氣壓力，在大量液體狀態(tài)下，真實的蒸氣壓力，Pa； D貯罐直徑，貯罐直徑，m； H平均蒸氣空間高度，平均蒸氣空間高度，m； T一天之內(nèi)的平均溫度差，一天之內(nèi)的平均溫度差，； C用于小直徑罐的調(diào)節(jié)因子，直徑在用于小直徑罐的調(diào)節(jié)因子，直徑在0-9m之間的罐體，之間的罐體

27、， C=1-0.0123(D-9)2；罐徑大于；罐徑大于9m時，時，C=1； KC產(chǎn)品因子，原油取產(chǎn)品因子，原油取KC =0.65，其他有機液體取，其他有機液體取1.0。 據(jù)此估算，據(jù)此估算，10000m3原油儲罐，在溫差原油儲罐，在溫差10，罐體利用率，罐體利用率 95%的情況下，靜止儲存的呼吸損失量約為的情況下，靜止儲存的呼吸損失量約為5.0t/年。年。 浮頂罐，用于儲存大量的高揮發(fā)性的液體浮頂罐，用于儲存大量的高揮發(fā)性的液體。 用于用于密封的浮頂蓋浮在液面上，液面以上沒有空隙。液體注入或流密封的浮頂蓋浮在液面上，液面以上沒有空隙。液體注入或流 出時頂蓋隨之上下浮動，避免損耗。出時頂蓋隨之

28、上下浮動，避免損耗。 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 26 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 轉(zhuǎn)移損耗的控制方法轉(zhuǎn)移損耗的控制方法:浮頂罐浮頂罐 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 27 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 轉(zhuǎn)移損耗的控制轉(zhuǎn)移損耗的控制方法方法：加油站加油站 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 28 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 轉(zhuǎn)移損耗的控制轉(zhuǎn)移損耗的控制方法方法：加油站加油站 Stage I 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 29 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 轉(zhuǎn)移損耗的控制轉(zhuǎn)移損耗的控制方法方法：加油站加油站 Stage II 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 30 3. 蒸

29、發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 轉(zhuǎn)移損耗的控制轉(zhuǎn)移損耗的控制方法方法：車載油氣回收系統(tǒng)車載油氣回收系統(tǒng) ORVR (Onboard Refueling Vapor Recovery) 三、三、VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 31 3. 蒸發(fā)散逸控制蒸發(fā)散逸控制 轉(zhuǎn)移損耗的控制轉(zhuǎn)移損耗的控制方法方法：控制控制汽油蒸氣壓汽油蒸氣壓 降低汽油夏季蒸氣壓是減少降低汽油夏季蒸氣壓是減少VOCs排放的有效途徑之一；排放的有效途徑之一； 美國改善空氣質(zhì)量研究項目（美國改善空氣質(zhì)量研究項目（AQIRP）研究表明：汽油）研究表明：汽油 RVP降低降低7kPa可降低可降低HC排放排放4%，CO排放排放9%，減少汽，減少汽 車總

30、蒸發(fā)排放車總蒸發(fā)排放34%。 國外夏季汽油國外夏季汽油RVP標(biāo)準：美國加州為標(biāo)準：美國加州為 48kPa（1996），）， 美國北方城市為美國北方城市為 52kPa（2000），南方城市為），南方城市為 46kPa （2000），歐盟為），歐盟為 60kPa（2000）。）。 北京：北京： 標(biāo)準標(biāo)準 65kPa，平均，平均59kPa，范圍，范圍45.972kPa。 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 32 一一VOCs的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣壓及蒸發(fā)蒸氣壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法控制吸收法控制VOCs污染污染 六六冷凝法控制

31、冷凝法控制VOCs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 33 適用于可燃或高溫分解的物質(zhì)：化工、噴涂、絕緣材料適用于可燃或高溫分解的物質(zhì)：化工、噴涂、絕緣材料 不能回收有用物質(zhì)，但可回收熱量不能回收有用物質(zhì)，但可回收熱量 燃燒轉(zhuǎn)化原理：燃燒轉(zhuǎn)化原理： 817222 66222 2222 C H12.25O8CO8.5H O C H7.5O6CO3H O H S 1.5OSOH O Q Q Q 燃燒時放出的熱量燃燒時放出的熱量Q燃燒時放出的熱量燃燒時放出的熱量Q 進行物料衡算、熱量衡算及設(shè)計燃燒

32、裝置的依據(jù)進行物料衡算、熱量衡算及設(shè)計燃燒裝置的依據(jù) 1. VOCs燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué)燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué) 燃燒反應(yīng)燃燒反應(yīng) 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 34 1. VOCs燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué)燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué) 燃燒動力學(xué)燃燒動力學(xué) 燃燒反應(yīng)速率：單位時間燃燒反應(yīng)速率：單位時間VOCs減少量減少量 exp() E kA RT 多數(shù)化學(xué)反應(yīng)，遵循阿累尼烏斯方程 exp() E kA RT 多數(shù)化學(xué)反應(yīng)，遵循阿累尼烏斯方程 m O n VOC VOC kr dt d 2 多數(shù)情況下，氧氣的濃度遠遠高于多數(shù)情況下，氧氣的濃度遠遠高于VOCs濃度，濃度， n V

33、OC VOC k dt d r 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 35 1. VOCs燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué)燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué) 燃燒動力學(xué)燃燒動力學(xué) VOCsA, 1/sE, kcal/mol k, 1/s 538oC649oC 760oC 氯丙烷氯丙烷 苯苯 1-丁烯丁烯 氯苯氯苯 環(huán)己胺環(huán)己胺 1，2-二氯乙烷二氯乙烷 乙烷乙烷 乙醇乙醇 乙基丙烯酸酯乙基丙烯酸酯 乙烯乙烯 甲酸甲酯甲酸甲酯 乙硫醇乙硫醇 正己烷正己烷 甲烷甲烷 氯甲烷氯甲烷 丙酮丙酮 天然氣天然氣 丙烷丙烷 丙烯丙烯 甲苯甲苯 三乙胺三乙胺 乙酸乙酯乙酸乙酯 氯乙烯氯乙烯 3.89E+07 7.43E

34、+21 3.74E+14 1.34E+17 5.13E+12 4.82E+11 5.65E+14 5.37E+11 2.19E+12 1.37E+12 4.39E+11 5.20E+05 6.02E+08 1.68E+11 7.43E+08 1.45E+14 1.65E+12 5.25E+19 4.63E+08 2.28E+13 8.10E+11 2.54E+09 3.57E+14 29.1 95.9 58.2 76.6 47.6 45.6 63.6 48.1 46.0 50.8 44.7 14.7 34.2 52.1 40.9 58.4 49.3 85.2 34.2 56.5 43.2 35

35、.9 63.3 0.56034 0.00011 0.07760 0.00031 0.76467 0.24851 0.00411 0.05869 0.88094 0.02804 0.39562 58.86353 0.36628 0.00153 0.00708 0.02658 0.08565 0.00058 0.28171 0.01358 1.85139 0.53822 0.00313 4.93 0.14 6.02 0.09 26.84 7.51 0.48 2.14 27.44 1.25 11.1 170.64 4.72 0.08 0.15 2.09 3.41 0.34 3.63 0.93 46.

36、78 7.88 0.36 27.21 38.59 183.05 8.41 438.42 109.11 19.93 35.97 407.99 24.64 154.04 404.29 35.13 1.60 1.66 64.38 61.61 49.99 27.02 25.54 590.11 64.77 14.58 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 36 1. VOCs燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué)燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué) 燃燒動力學(xué)燃燒動力學(xué) 例例10-5試計算燃燒溫度分別為試計算燃燒溫度分別為538、649和和760oC時，去除廢氣時，去除廢氣 中中99.9%的苯所需的時間。的苯所需的時間。

37、 解：假設(shè)燃燒反應(yīng)為一級，即解：假設(shè)燃燒反應(yīng)為一級，即n=l，積分，得積分，得 當(dāng)當(dāng)T=5380C時，由表時，由表10-9得得k=0.00011/s，代入上式，得，代入上式，得 同理可求得同理可求得T=649、7600C時所需的燃燒時間分別為時所需的燃燒時間分別為49s、0.2s。 )(exp 0 0 ttk hs k t4 .1762800 001. 0 1 ln 00011. 0 1 ln 1 0 對一級動力學(xué)反應(yīng)而言，燃燒時間與起始對一級動力學(xué)反應(yīng)而言，燃燒時間與起始VOCs濃度無關(guān)；濃度無關(guān)； 對非一級反應(yīng)（對非一級反應(yīng)（n1）而言，去除給定百分比的污染物質(zhì)）而言，去除給定百分比的污染

38、物質(zhì) 所需時間與所需時間與VOCs起始濃度起始濃度相關(guān)。相關(guān)。 n VOC VOC k dt d r 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 37 1. VOCs燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué)燃燒轉(zhuǎn)化原理及燃燒動力學(xué) 燃燒與爆炸燃燒與爆炸 燃燒極限濃度范圍爆炸極限濃度范圍燃燒極限濃度范圍爆炸極限濃度范圍 多種可燃氣體與空氣混合，爆炸極限范圍多種可燃氣體與空氣混合，爆炸極限范圍 12 100 m i c abm ccc 混合氣體的爆炸極限混合氣體的爆炸極限 i組分的爆炸極限組分的爆炸極限 各組分的百分含量各組分的百分含量 m c i c , ,a b m 混合氣體的爆炸極限混合氣體的爆炸極限 i

39、組分的爆炸極限組分的爆炸極限 各組分的百分含量各組分的百分含量 m c i c , ,a b m 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 38 2. 燃燒工藝燃燒工藝 直接燃燒直接燃燒 適用于可燃有害組分濃度適用于可燃有害組分濃度 較高或熱值較高的廢氣較高或熱值較高的廢氣 加入空氣或者輔助燃料加入空氣或者輔助燃料 設(shè)備：燃燒爐設(shè)備：燃燒爐/窯、鍋爐窯、鍋爐 溫度在溫度在1100oC左右左右 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 39 2. 燃燒工藝燃燒工藝 熱力燃燒熱力燃燒 適于低濃度廢氣的凈化；適于低濃度廢氣的凈化；溫度低，溫度低，540820oC 三個步驟：輔助燃料燃燒三個步

40、驟：輔助燃料燃燒提供熱量；廢氣與高溫燃提供熱量；廢氣與高溫燃 氣氣混合混合達到達到反應(yīng)溫度反應(yīng)溫度；在反應(yīng)溫度下，保持廢氣有；在反應(yīng)溫度下，保持廢氣有 足夠的足夠的停留時間停留時間，使廢氣中可燃的有害組分氧化分解，使廢氣中可燃的有害組分氧化分解 熱交換器熱交換器 熱焚燒爐熱焚燒爐 助燃空氣助燃空氣 輔助燃料輔助燃料 排放源排放源 煙道煙道 稀釋空氣稀釋空氣 * 滌滌 氣氣 器器 熱力熱力燃燒工藝示意圖燃燒工藝示意圖(*視情況加入視情況加入) 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 40 2. 燃燒工藝燃燒工藝 熱力燃燒熱力燃燒 廢氣凈化范圍廢氣凈化范圍燃燒爐停留時間燃燒爐停留時間/s反應(yīng)

41、溫度反應(yīng)溫度/ 碳氫化合物碳氫化合物 （HC銷毀銷毀90%以上）以上）0.3 0.5680820 碳氫化合物碳氫化合物+CO （CH+CO銷毀銷毀90%以上）以上）0.3 0.5680820 臭味臭味 （銷毀（銷毀50%90%） （銷毀（銷毀90%99%） （銷毀（銷毀99%以上）以上） 0.3 0.5 0.3 0.5 0.3 0.5 540650 590700 650820 煙和縷煙煙和縷煙 白煙（霧滴縷煙消除）白煙（霧滴縷煙消除） CH+CO銷毀銷毀90%以上以上 黑煙（炭粒和可燃粒）黑煙（炭粒和可燃粒） 0.3 0.5 0.3 0.5 0.71.0 430540 680820 76011

42、00 廢氣燃燒凈化所需的溫度、停留時間條件廢氣燃燒凈化所需的溫度、停留時間條件 如甲烷、溶纖劑如甲烷、溶纖劑C2H5O(CH3)2OH及置換的甲苯等存在，則需及置換的甲苯等存在，則需760820； 縷煙消除一般是不實用的，因為往往因為氧化不完全又產(chǎn)生臭味問題?？|煙消除一般是不實用的，因為往往因為氧化不完全又產(chǎn)生臭味問題。 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 41 2. 燃燒工藝燃燒工藝 熱力燃燒熱力燃燒 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 42 2. 燃燒工藝燃燒工藝 催化燃燒催化燃燒 無火焰燃燒無火焰燃燒，安全性好，安全性好 溫度低溫度低：200450oC，輔助燃料消耗少

43、，輔助燃料消耗少 對可燃組分濃度和熱值限制少對可燃組分濃度和熱值限制少 去除效率高：去除效率高：90%99.5% 需要對煙氣進行除塵等預(yù)處理需要對煙氣進行除塵等預(yù)處理 煙氣溫度需要預(yù)熱到所用催化劑的起燃溫度煙氣溫度需要預(yù)熱到所用催化劑的起燃溫度 廣泛應(yīng)用于金屬印刷、絕緣材料、漆包線、煉焦、廣泛應(yīng)用于金屬印刷、絕緣材料、漆包線、煉焦、 油漆、化工等行業(yè)油漆、化工等行業(yè) 經(jīng)過預(yù)處理的經(jīng)過預(yù)處理的 含含VOCs煙氣煙氣 預(yù)熱煙氣預(yù)熱煙氣 回收熱量回收熱量 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 43 2. 燃燒工藝燃燒工藝 催化燃燒催化燃燒 組合式催化燃燒器組合式催化燃燒器 四四、燃燒法控制、

44、燃燒法控制VOCs污染污染 44 2. 燃燒工藝燃燒工藝 催化燃燒催化燃燒 四四、燃燒法控制、燃燒法控制VOCs污染污染 45 2. 燃燒工藝燃燒工藝 燃燒工藝性能比較燃燒工藝性能比較 燃燒工藝燃燒工藝直接燃燒法直接燃燒法 熱力燃燒法熱力燃燒法 催化燃燒法催化燃燒法 濃度范圍濃度范圍 /mg.mN-3 500050005000 處理效率處理效率 /%959595 最終產(chǎn)物最終產(chǎn)物CO2 H2OCO2 H2OCO2 H2O 投資投資 較低較低 低低 高高 運行費用運行費用低低 高高 較低較低 燃燒溫度燃燒溫度/1100700870300450 其它其它 易爆炸、熱能易爆炸、熱能 浪費且易產(chǎn)生浪費

45、且易產(chǎn)生 二次污染二次污染 回收熱能回收熱能 VOCs中如含重金屬、中如含重金屬、 塵粒等物質(zhì)，則會引塵粒等物質(zhì)，則會引 起催化劑中毒，預(yù)處起催化劑中毒，預(yù)處 理要求較嚴格理要求較嚴格 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 46 一一VOCs的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣壓及蒸發(fā)蒸氣壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法控制吸收法控制VOCs污染污染 六六冷凝法控制冷凝法控制VOCs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 五、吸收法控制五、吸收法控制VOCs污染污染 47 吸收工藝吸收工藝

46、冷凝液冷凝液 純純VOCs氣體氣體 汽提后純吸收劑汽提后純吸收劑 吸收劑吸收劑 冷凝器冷凝器 氣液分離器氣液分離器 再沸爐再沸爐 溶劑冷凝器溶劑冷凝器 熱交換器熱交換器 凈化氣凈化氣 VOCs 吸吸 收收 塔塔 汽汽 提提 塔塔 1. 吸收工藝及吸收劑吸收工藝及吸收劑 適用于適用于VOCs濃度較高、溫度較低和壓力較高的場合濃度較高、溫度較低和壓力較高的場合 五、吸收法控制五、吸收法控制VOCs污染污染 48 吸收劑吸收劑 1. 吸收工藝及吸收劑吸收工藝及吸收劑 溶解性大溶解性大 蒸氣壓低蒸氣壓低 易解吸易解吸 穩(wěn)定性和無毒無害性穩(wěn)定性和無毒無害性 相對分子質(zhì)量低相對分子質(zhì)量低 凈化有機廢氣常用

47、的吸收劑凈化有機廢氣常用的吸收劑 吸收劑吸收劑水水柴油、機油柴油、機油氫氧化鉀氫氧化鉀鹽酸、硫酸鹽酸、硫酸次氯酸鈉次氯酸鈉 吸收質(zhì)吸收質(zhì)苯酚苯酚苯環(huán)化合物苯環(huán)化合物有機酸有機酸胺類胺類甲醛、乙醛、甲醇甲醛、乙醛、甲醇 五、吸收法控制五、吸收法控制VOCs污染污染 49 2. 吸收設(shè)備吸收設(shè)備 主要設(shè)計指標(biāo)主要設(shè)計指標(biāo) 液氣比液氣比 塔高塔高 塔徑塔徑 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 50 一一VOCs的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣壓及蒸發(fā)蒸氣壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法控制吸收法控制VOCs污染污染 六六冷凝法控制冷凝法控制VO

48、Cs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 有機物 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 51 適于廢氣體積分數(shù)適于廢氣體積分數(shù)10-2以上的有機蒸氣以上的有機蒸氣 回收效率：回收效率：80%95% 常作為其它方法的前處理常作為其它方法的前處理 1. 冷凝原理冷凝原理 冷凝溫度：處于冷凝溫度：處于露點和泡點溫度露點和泡點溫度之間，越接近泡點凈化效之間，越接近泡點凈化效 率越高率越高 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 52 2. 泡點和露點的計算泡點和露點的計算 00 lll 00 ggg iii iii ff m ff

49、相平衡常數(shù)相平衡常數(shù) 00 lll 00 ggg iii iii ff m ff 相平衡常數(shù)相平衡常數(shù) 12 12 1 n n yyy KKK 時，對應(yīng)的溫度為露點 Ki相平衡常數(shù) 露點溫度露點溫度 12 12 1 n n yyy KKK 時，對應(yīng)的溫度為露點 Ki相平衡常數(shù) 露點溫度露點溫度 時，對應(yīng)溫度為泡點1 122 1 nn K xK xK x 泡點溫度泡點溫度 時，對應(yīng)溫度為泡點1 122 1 nn K xK xK x 泡點溫度泡點溫度 混合體系的氣液混合體系的氣液相平衡相平衡 逸度：體系在所處的狀態(tài)下，逸度：體系在所處的狀態(tài)下， 分子逃逸的趨勢分子逃逸的趨勢 活度因子：該組分的逸度

50、與活度因子：該組分的逸度與 其在標(biāo)準態(tài)時的逸度之比值其在標(biāo)準態(tài)時的逸度之比值 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 53 3. VOCs的冷凝計算的冷凝計算 已知壓力已知壓力P，溫度，溫度t，進料中，進料中i組分的摩爾分率組分的摩爾分率zi， ，計算 計算 液化率液化率f、冷凝后氣液組成、冷凝后氣液組成xi、yi (1) iii F zf F yf F xi組分的物料平衡(1) iii F zf F yf F xi組分的物料平衡 FBD 物料平衡 FBD 物料平衡 /fB F液化率/fB F液化率 iii ym x (1)(1) (1)/(1) ii i iii iii i ii zz

51、 x f mfmm f zz m y ffmmff 氣液平衡關(guān)系代入上式得iii ym x (1)(1) (1)/(1) ii i iii iii i ii zz x f mfmm f zz m y ffmmff 氣液平衡關(guān)系代入上式得 11 1 nn ii ii xy 由和上式可得f、xi、yi 11 1 nn ii ii xy 由和上式可得f、xi、yi 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 54 3. VOCs的冷凝計算的冷凝計算 指定指定f，求操作條件及相應(yīng)條件下的組成，求操作條件及相應(yīng)條件下的組成 求出泡點溫度、露點溫度求出泡點溫度、露點溫度 假假設(shè)冷凝溫度設(shè)冷凝溫度t，求出

52、，求出mi 將將mi代入代入，求出，求出xi、yi 檢驗是否檢驗是否 iii ym x (1)(1) (1)/(1) ii i iii iii i ii zz x f mfmm f zz m y ffmmff 氣液平衡關(guān)系代入上式得iii ym x (1)(1) (1)/(1) ii i iii iii i ii zz x f mfmm f zz m y ffmmff 氣液平衡關(guān)系代入上式得 11 1 nn ii ii xy 由和上式可得f、xi、yi 11 1 nn ii ii xy 由和上式可得f、xi、yi 111 nnn ciiiiii iii QFH zDH yBh x 冷凝熱 11

53、1 nnn ciiiiii iii QFH zDH yBh x 冷凝熱 冷凝熱冷凝熱 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 55 4. 冷凝類型和設(shè)備冷凝類型和設(shè)備 冷卻水用量冷卻水用量 氣體有害物質(zhì)冷氣體有害物質(zhì)冷 凝釋放的潛熱凝釋放的潛熱 VOCsVOCs冷凝液冷卻冷凝液冷卻 的顯熱的顯熱 廢氣降溫釋廢氣降溫釋 放的熱量放的熱量 冷卻水溫冷卻水溫 度變化度變化 )( )()( 12 12 ,12 , ttc ttcqttcqHq q w p g mpm wm 接觸冷凝：被冷凝氣體與冷卻介質(zhì)直接接觸接觸冷凝：被冷凝氣體與冷卻介質(zhì)直接接觸 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染

54、56 4. 冷凝類型和設(shè)備冷凝類型和設(shè)備 表表面冷凝：面冷凝：被冷凝氣體與冷被冷凝氣體與冷卻壁面接卻壁面接觸觸 m tKAq q總的交換熱量，包括氣態(tài)有害物質(zhì)冷凝的潛總的交換熱量，包括氣態(tài)有害物質(zhì)冷凝的潛熱熱 及及廢氣冷卻和冷凝液進一步冷卻的顯熱，廢氣冷卻和冷凝液進一步冷卻的顯熱，kJ/h； K傳熱系數(shù)，傳熱系數(shù)，kJ/（m.h.）；）； A傳熱面積，傳熱面積，m2； tm對數(shù)平均溫差，對數(shù)平均溫差，。 列管式、翅管空冷、淋灑式、螺旋板列管式、翅管空冷、淋灑式、螺旋板 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 57 4. 冷凝類型和設(shè)備冷凝類型和設(shè)備 冷凝系統(tǒng)的設(shè)計冷凝系統(tǒng)的設(shè)計 假設(shè)管殼

55、式冷凝器用于冷凝單組分假設(shè)管殼式冷凝器用于冷凝單組分VOCs氣體，氣體的氣體，氣體的 進口濃度為進口濃度為cin，凈化效率為，凈化效率為。則需要確定的參數(shù)有：。則需要確定的參數(shù)有： 冷凝溫度、冷凝器熱負荷、冷凝器尺寸和冷凝劑流量冷凝溫度、冷凝器熱負荷、冷凝器尺寸和冷凝劑流量。 確定冷凝溫度確定冷凝溫度 68 outin,gin,g 7601010.01/ 110Pcc 氣液平衡氣液平衡出口VOCs分壓冷凝溫度 68 outin,gin,g 7601010.01/ 110Pcc 氣液平衡氣液平衡出口VOCs分壓冷凝溫度 六、冷凝法控制六、冷凝法控制VOCs污染污染 58 4. 冷凝類型和設(shè)備冷凝

56、類型和設(shè)備 冷凝系統(tǒng)的設(shè)計冷凝系統(tǒng)的設(shè)計 計算冷凝器的熱負荷計算冷凝器的熱負荷: 為達到去除效率而必須從為達到去除效率而必須從VOC氣氣 體中取出的熱量體中取出的熱量 從被冷凝的從被冷凝的VOCs氣體脫除的熱量氣體脫除的熱量Hcon 從未被冷凝的從未被冷凝的VOCs氣體中脫除的熱量氣體中脫除的熱量Huncon 以及從不被冷凝的蒸氣以及從不被冷凝的蒸氣(空氣空氣)中脫除的熱量中脫除的熱量HnoCon Hload=1.160(HconHunconHnocon) 熱負荷熱傳遞系數(shù)熱負荷熱傳遞系數(shù) 冷凝器尺寸冷凝器尺寸 熱量守恒熱量守恒冷凝劑流量冷凝劑流量 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 59 一一VOCs

57、的定義與排放源的定義與排放源 二二蒸氣壓及蒸發(fā)蒸氣壓及蒸發(fā) 三三VOCs污染預(yù)防污染預(yù)防 四四燃燒法控制燃燒法控制VOCs污染污染 五五吸收法控制吸收法控制VOCs污染污染 六六冷凝法控制冷凝法控制VOCs污染污染 七七吸附法控制吸附法控制VOCs污染污染 八八生物法控制生物法控制VOCs污染污染 七、吸附法控制七、吸附法控制VOCs污染污染 60 1. 吸附工藝吸附工藝 處理中低濃度處理中低濃度VOCs廢氣廢氣 VOCs廢氣廢氣 七、吸附法控制七、吸附法控制VOCs污染污染 61 2. 吸附容吸附容量量 利用波拉尼曲線估算利用波拉尼曲線估算 飽和常數(shù)飽和常數(shù) 單位吸附單位吸附 劑吸附量，劑吸附量， 100w*/L 七、吸附法控制七、吸附法控制VOCs污染污染 62 3. 多組分吸附多組分吸附 吸附層長吸附層長度度 低沸點氣體低沸點氣體A與高沸點