揮發(fā)性有機(jī)物，簡稱VOCs，是常溫下，飽和蒸氣壓約大于70 Pa; 常壓下，沸點(diǎn)在50 - 260 ^oC有機(jī)化合物;常見的有芳烴類、酯類、醇類、醛類、酮類、烷烴類等。這些物質(zhì)有毒、有害、致癌；形成光化學(xué)煙霧和PM2.5。

1.   烷烴

烷烴是一種開鏈的飽和鏈烴，分子中的碳原子都以單鍵相連，其余的價鍵都與氫結(jié)合而成的化合物。通式為C_nH_2n+2，是最簡單的一種有機(jī)化合物。烷烴的主要來源是石油和天然氣，是重要的化工原料和能源物資。常用的汽油、柴油、液化氣里面主要就是烷烴。

常見烷烴有丙烷、正己烷、正庚烷等等，由于烷烴的C-H鍵特別穩(wěn)定，因此是VOCs中最難催化的物質(zhì)之一。

2.   烯烴

烯烴是指含有C=C鍵（碳-碳雙鍵）（烯鍵）的碳?xì)浠衔飳儆诓伙柡蜔N，分為鏈烯烴與環(huán)烯烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。單鏈烯烴分子通式為C_nH_2n。雙鍵中有一根屬于能量較高的π鍵，不穩(wěn)定，易斷裂，因此容易發(fā)生氧化反應(yīng)，是相對比較容易催化的物質(zhì)。

3.  芳烴

芳香，通常指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳?xì)浠衔?。是閉鏈類的一種。具有苯環(huán)基本結(jié)構(gòu)，歷史上早期發(fā)現(xiàn)的這類化合物多有芳香味道，所以稱這些烴類物質(zhì)為芳香烴，后來發(fā)現(xiàn)的不具有芳香味道的烴類也都統(tǒng)一沿用這種叫法。例如苯、二甲苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6 (n≥6)。芳香烴的π 電子數(shù)為4n+2 (n為非負(fù)整數(shù))。

上圖是苯和甲苯的分子結(jié)構(gòu)，甲苯雖然只多了一個甲基，但是化學(xué)性質(zhì)相差巨大。苯要比甲苯穩(wěn)定的多，通常在催化燃燒處理是苯需要更高的反應(yīng)溫度，或性能更高的催化劑。

4.   酯

酯是指有機(jī)化學(xué)中醇與羧酸或無機(jī)含氧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成的產(chǎn)物。廣泛存在于自然界，例如乙酸乙酯存在于酒、食醋和某些水果中；乙酸異戊酯存在于香蕉、梨等水果中；苯甲酸甲酯存在于丁香油中；水楊酸甲酯存在于冬青油中。高級和中級脂肪酸的甘油酯是動植物油脂的主要成分，高級脂肪酸和高級醇形成的酯是蠟的主要成分。

分子通式為R-COO-R'（R可以是烴基，也可以是氫原子，R'不能為氫原子，否則就是羧基）。酯是根據(jù)形成它的酸和醇（酚）來命名的，例如乙酸甲酯CH₃COOCH₃、乙酸乙酯CH₃COOC₂H₅、乙酸苯酯CH₃COOC₆H₅、苯甲酸甲酯C₆H₅COOCH₃、乙酸丁酯CH₃COOC₄H₉、丙烯酸辛酯CH₂CHCOOC₈H₁₇等。

 酯類有機(jī)物，由于化學(xué)性質(zhì)比較特殊，在催化過程容易生產(chǎn)有機(jī)酸，貴金屬催化劑通常對酯的活性比較較低。

5.   醇

醇是脂肪烴、脂環(huán)烴或芳香烴側(cè)鏈中的氫原子被羥基（-OH）取代而成的化合物。如，甲醇（CH₃OH）；乙醇（C₂H₅OH），俗稱酒精；乙二醇（HOCH₂CH₂OH）。醇類物質(zhì)比較容易催化。

6.   酮

酮是羰基與兩個烴基相連的化合物。根據(jù)分子中烴基的不同，酮可分為脂肪酮、脂環(huán)酮、芳香酮、飽和酮和不飽和酮。芳香酮的羰基直接連在芳香環(huán)上；羰基嵌在環(huán)內(nèi)的，稱為環(huán)內(nèi)酮，例如環(huán)己酮。按羰基數(shù)目又可分為一元酮、二元酮和多元酮。一元酮中，羰基連接的兩個烴基相同的稱單酮，例如丙酮（二甲基甲酮）?；ゲ幌嗤臑榛焱?，例如苯乙酮（苯基甲基甲酮）。酮分子間不能形成氫鍵，其沸點(diǎn)低于相應(yīng)的醇，但羰基氧能和水分子形成氫鍵，所以低碳數(shù)酮（低級酮）溶于水。低級酮是液體，具有令人愉快的氣味，高碳數(shù)酮（高級酮）是固體。

酮的通式為R1─CO─R2。

酮是相對比較容易催化燃燒的物質(zhì)。

7.  醛

分子中含有-CHO(醛基)的化合物稱為醛，通式為RCHO。R-可以不是烴基，比如羥基乙醛的R-是HOCH₂-；R-也可以是烴基，比如烷基、烯基、芳香基或環(huán)烷基。依醛基的數(shù)目又可分為一元醛和多元醛。低級醛為液體，高級醛為固體，只有甲醛是氣體。醛與酮非常類似，酮的兩端是烷基，而醛的一段為H。醛的化學(xué)性質(zhì)比較活性，比較容易催化。如甲醛在貴金屬催化劑上可以常溫下轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。

8.  含氮有機(jī)化合物

將分子中含有碳-氮鍵的有機(jī)化合物稱為含氮有機(jī)化合物，常見的有腈、酰胺、胺等，如乙腈；二甲基甲酰胺（DMF）；正丁胺等。由于含氮有機(jī)化合物中含有N元素，而N元素在催化燃燒過程容易轉(zhuǎn)化為NOx。因此NOx需要進(jìn)一步脫硝處理。開發(fā)能夠控制N元素轉(zhuǎn)化為N2的催化劑很有必要。

9.  含硫有機(jī)化合物

含硫有機(jī)化合物指含碳硫鍵的有機(jī)化合物，常見的有硫醇（C₂H₅SH、硫醚(CH₃—S—CH₃)。最大的特點(diǎn)是惡臭，奇臭無比。含硫有機(jī)化合物通過燃燒（催化燃燒）后會生成大量SOx，腐蝕性很強(qiáng)，需二次處理。含硫有機(jī)化合物對貴金屬催化劑往往有影響，因此需要特別慎重。

10.  含氯有機(jī)化合物

含氯有機(jī)化合物指含碳氯鍵的有機(jī)化合物，常見的揮發(fā)性含氯有機(jī)物(CVOC)有，二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、三氯乙烯等。由于含氯有機(jī)化合物中含有Cl元素，而Cl元素在催化燃燒過程容易轉(zhuǎn)化為HCl、Cl₂等物質(zhì)，腐蝕性很強(qiáng)，需二次處理。二氯甲烷、二氯乙烷等含氯有機(jī)化合物非常穩(wěn)定，很難催化燃燒，而且對催化劑也有一定影響，很多涂裝線的催化燃燒使用不成功，往往是涂料中含有含氯有機(jī)化合物有關(guān)。

二、《工業(yè)廢氣治理技術(shù)方案》編制大綱

一、概述

說明項目來源，是新項目、現(xiàn)有設(shè)施改造，還是限期治理等；

項目概況，所在地、所屬行業(yè)、生產(chǎn)產(chǎn)品、規(guī)模等；

項目需完成的主要工作目標(biāo)、內(nèi)容（廢氣源達(dá)標(biāo)排放、回收產(chǎn)品綜合利用）等。

1、設(shè)計依據(jù)、原則和設(shè)計范圍

（1）設(shè)計依據(jù)

有關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范；

項目主管部門有關(guān)批復(fù)文件；

建設(shè)單位相關(guān)技術(shù)資料（可行性研究報告、環(huán)評報告、工藝規(guī)程、生產(chǎn)單元有關(guān)污染物產(chǎn)生量的原始記錄、生產(chǎn)臺帳等）；

研究單位實驗報告、中試報告；

合同

（2）設(shè)計原則

符合國家法律法規(guī)、技術(shù)政策、環(huán)保管理要求、技術(shù)規(guī)范；

全面反映研究實驗的成果，并按工程要求進(jìn)行必要的修改和完善，為施工圖設(shè)計提供依據(jù)。

應(yīng)盡可能采取清潔生產(chǎn)措施，消除或減少源強(qiáng)。

（3）項目適用的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

 按項目所在地環(huán)境管理部門的規(guī)定，列表給出本項目完成后應(yīng)達(dá)到的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

（4）設(shè)計范圍

經(jīng)雙方協(xié)商后，以委托書或合同的形式確定，并在本方案中明確。原則上應(yīng)含本項目界區(qū)內(nèi)所有設(shè)施。

2、生產(chǎn)方法及流程特點(diǎn)

 介紹產(chǎn)品的生產(chǎn)原理（有化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)給出主要化學(xué)反應(yīng)式）、工藝流程、產(chǎn)污環(huán)節(jié)、所用主要原輔材料單耗、廢氣產(chǎn)生時數(shù)、規(guī)律和方式等。

3、污染源源強(qiáng)資料

詳細(xì)描述各污染源并編號，污染源編號應(yīng)盡可能與項目環(huán)評報告書一致。應(yīng)通過生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)及實際檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)并輔以必要的物料衡算得到廢氣源源強(qiáng)（組分、產(chǎn)生速率、排氣量），環(huán)評數(shù)據(jù)僅可供參考；

為了說明污染物排放量和濃度的波動程度，應(yīng)調(diào)查其產(chǎn)生方式（連續(xù)&間斷）、產(chǎn)生時數(shù)及最大瞬時值；

二、工藝技術(shù)方案

1、處理工藝路線比選

根據(jù)本項目污染源的有關(guān)污染物情況，簡單論述常見處理方法，說明各處理方法的主要優(yōu)缺點(diǎn)，從達(dá)標(biāo)可靠性、次生污染物的可處理處置性、二次污染、投資、運(yùn)行費(fèi)用（需包括對次生污染物的處理處置費(fèi)用）、占地面積、操作性、自動化程度等方面進(jìn)行比選。

對于選定工藝方案，應(yīng)進(jìn)一步詳細(xì)闡述的技術(shù)原理，說明對各污染物特別是對污染源中各特征污染物的去除或降解率。如僅根據(jù)實驗室實驗結(jié)果，應(yīng)給出有關(guān)實驗的主要數(shù)據(jù)及說明，并在設(shè)計中考慮足夠的工程裕量。

2、處理工藝說明和工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

本節(jié)應(yīng)包括以下內(nèi)容：

（1）處理工藝方框圖

如果有多個污染源、多套處理裝置，應(yīng)先給出收集系統(tǒng)圖，再分別給出各套處理裝置的工藝流程框圖。

處理系統(tǒng)圖用以說明各廢氣源-處理設(shè)施-排氣筒關(guān)系，表明各廢氣源污染物混合節(jié)點(diǎn)、處理裝置的套數(shù)及名稱。

根據(jù)處理系統(tǒng)圖，逐套給出各處理裝置的工藝流程圖。工藝流程圖中應(yīng)標(biāo)明所有工藝單元、各工藝單元間的連接、各污染物的流向和最終去向、原輔材料的加入點(diǎn)等。

（2）處理工藝過程說明

 逐套以簡練的語言說明各處理裝置的工藝過程。

（3）主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和主要工藝參數(shù)

逐套給出各處理裝置的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和主要工藝參數(shù)，參見表1。

（4）工藝單元預(yù)期處理效率

逐套給出各處理裝置的各污染因子的單元預(yù)期處理效率。其目的一是為了核算各污染物是否可通過工藝流程達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；二是為了核算各污染物最終排放總量。

各污染因子的單元預(yù)期處理效率如是根據(jù)實驗室實驗或文獻(xiàn)資料給出，應(yīng)加以說明。

（5）混合節(jié)點(diǎn)廢氣組分及濃度變化

工業(yè)廢氣處理中有時會遇到合并的問題。含同種污染物的廢氣源合并，廢氣排氣量增加，污染物的濃度等于各廢氣源的平均值，速率等于各廢氣源的加和；含不同種類污染物的廢氣源合并，廢氣排氣量增加，各污染物的速率不變，但濃度降低；后者相當(dāng)于稀釋排放，為環(huán)境管理所不允許；如必須這樣做，應(yīng)在各廢氣源支管上設(shè)置采樣孔。

（6）生產(chǎn)組織和裝置定員和人員培訓(xùn)計劃

單套、簡單的廢氣處理裝置等在有儀表控制的基礎(chǔ)上，可以兼職值守。

某些有一定安全風(fēng)險的操作崗位（如高空、易燃易爆有毒有害、熱分解裝置等），應(yīng)設(shè)雙人上崗。

3、原輔材料及動力單耗、年消耗量

列表說明原輔材料的單耗（以kg/萬m³給出）、日用量和年用量，均應(yīng)以各原輔材料常用的形態(tài)和含量給出，特殊形態(tài)和含量應(yīng)說明。

4、公用工程與動力消耗

公用工程指水、電、蒸汽、壓縮空氣、真空、各種惰性氣體、高溫?zé)崦?、冷媒等。一般由工廠的動力車間統(tǒng)一供應(yīng)，設(shè)計時僅給出消耗量。

三、主要設(shè)備與水工構(gòu)筑物選型計算及管網(wǎng)計算

逐套進(jìn)行各處理裝置的包括主要設(shè)備、輔助裝置、水工構(gòu)筑物在內(nèi)的選型計算以及管網(wǎng)計算。給出主要設(shè)計參數(shù)、工藝參數(shù)計算過程、材質(zhì)（根據(jù)介質(zhì)理化性質(zhì)和材料性能，通過《腐蝕數(shù)據(jù)手冊》查得或?qū)嶒灥玫剑⑿吞?、?guī)格和數(shù)量。

選型計算的順序為：

廢氣收集系統(tǒng)風(fēng)量計算-主要設(shè)備選型計算-設(shè)備布置設(shè)計-繪制處理系統(tǒng)圖-管網(wǎng)計算-風(fēng)機(jī)選型計算

主要設(shè)備包括廢氣收集設(shè)施（工藝設(shè)備的尾氣排口、吸風(fēng)罩等）、處理裝置、風(fēng)機(jī)（需在管網(wǎng)計算后選型）、排氣筒等。

輔助設(shè)施包括藥劑配制、新產(chǎn)生的廢棄物處置、壓力、溫度儀表、保溫、噪聲與振動控制、裝置進(jìn)出口處的采樣口設(shè)置等。

廢氣收集設(shè)施中，工藝設(shè)備的尾氣參數(shù)（壓力、風(fēng)量）通常由該設(shè)備工藝條件所決定（如產(chǎn)生氣態(tài)反應(yīng)物時的排氣、壓力過程的泄壓等）；無組織排放廢氣常通過設(shè)置各類密閉吸風(fēng)罩或外部吸風(fēng)罩進(jìn)行收集，此時，其風(fēng)量取決于密閉程度及吸風(fēng)罩類型。

選型計算結(jié)果是給出各類設(shè)備、設(shè)施的工藝及設(shè)備參數(shù)、指標(biāo)。

根據(jù)計算所得設(shè)計風(fēng)量、設(shè)備選型計算結(jié)果，進(jìn)行管網(wǎng)計算。

根據(jù)管網(wǎng)計算結(jié)果，進(jìn)行風(fēng)機(jī)選型計算。

根據(jù)上述計算結(jié)果，分別列出設(shè)備、構(gòu)筑物一覽表和管段表。

四、儀表及自動控制

 主要測量、控制儀表（如微壓計、溫度計、酸度計、液位計等）的選型依據(jù)與設(shè)計參數(shù)、數(shù)量。

五、公用工程界區(qū)條件

 描述本界區(qū)位置、物料輸送、公用工程管線、道路、配電、上下水等以及與工廠本部的對接關(guān)系。

六、土建及綠化

描述廠房及輔助用房（辦公室、更衣室、控制室、分析化驗室、工具機(jī)修間、配電室、風(fēng)機(jī)房、泵房等）的設(shè)計、結(jié)構(gòu)、面積。

界區(qū)道路、場地的設(shè)計、綠化設(shè)計等。

七、環(huán)境保護(hù)及采樣口設(shè)置

核算廢棄物的最終排放量包括各尾氣中各類常規(guī)及特征因子的排放量等，各類廢棄物最終排放量（排污總量）不得大于項目環(huán)境影響報告批復(fù)中下達(dá)的指標(biāo)。

描述項目完成后的環(huán)境效益（污染物的總量削減量、有毒有害物質(zhì)的減排情況等、運(yùn)行費(fèi)用的降低情況等）。

說明廢氣處理過程中產(chǎn)生的新污染物種類（廢吸收液、廢吸附劑、廢濾袋等）、組分、濃度和產(chǎn)生量，提出處置途徑。

廢氣處理裝置的進(jìn)口、出口應(yīng)根據(jù)規(guī)范設(shè)置采樣口；如果多套廢氣處理裝置共用排氣筒，為防止稀釋排放，需在各處理裝置的尾氣匯并支管上設(shè)置采樣口。

八、投資估算及資金籌措

 設(shè)備、構(gòu)筑物及建筑物的投資概算，應(yīng)根據(jù)“設(shè)備一覽表、構(gòu)筑物和建筑物一覽表”中的型號、規(guī)格、數(shù)量、市場報價和當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)費(fèi)用收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計算，計算結(jié)果逐項列表與表9、表10中。

在設(shè)備和水工構(gòu)筑物選型計算完成后，即可通過詢價從制造商處獲取設(shè)備、器材、管道管件、電氣儀表等等價格；

非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可在完成設(shè)備簡圖后，請制造商估價；

水工構(gòu)筑物按池體、構(gòu)件、配件、附屬設(shè)備、防腐處理等分別進(jìn)行造價估算。池體造價通常根據(jù)磚壁、砼結(jié)構(gòu)按每立方米池容積估價；構(gòu)件、配件、附屬設(shè)備等可按設(shè)計圖紙或選型進(jìn)行詢價。

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