Летучие органические соединения это что

Летучие органические соединения и образование озона

Откуда берутся летучие органические соединения?

Формальдегид, один из наиболее распространенных ЛОС, представляет собой бесцветный газ с едким (резким и горьким) запахом. Формальдегид выделяется от таких строительных материалах, как фанера, ДСП и клеи. Формальдегид также можно найти в некоторых портьерах и тканях, в некоторых типах пенопласта.

Выделение ЛОС происходит при сжигании топлива: такого как газ, древесина, керосин, а также при использовании табачных изделий. Летучие органические соединения также могут поступать из товаров личной гигиены, таких как духи и лаки для волос; из чистящих средств, жидкостей для химической чистки, красок, лаков, а также из копировальных и печатных машин.

Согласно протокола об ограничении выбросов летучих органических соединений или их трансграничных потоков к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния:

Основные области, связанные с антропогенными выбросами ЛОС, не содержащими метан:

Минеральные спирты (уайт-спирит) являются, наиболее распространенными растворителями. выделяющими ЛОС. Минеральные спирты часто используются для разбавления масляных красок и очистки и / или обезжиривания машин и автомобильных деталей.

Разбавители лаков представляют собой смеси растворителей, используемые для разбавления или растворения некоторых пластиков и смол. Они могут представлять собой комбинацию различных химических веществ, таких как кетоны, сложные алкиловые эфиры и ароматические углеводороды.

Скипидар отличается от других растворителей тем, что его получают из живых деревьев, обычно из сосен. У живых деревьев надрезают стволы, и из надрезов идет выделение густой жидкости. Используется как разбавитель масляной краски, разбавитель лака и очиститель.

Ксилол также является относительно распространенным растворителем во многих коммерческих и промышленных целях. Это также ароматический углеводород с основанием в бензольном кольце.

Это лишь некоторые из доступных растворителей. Существует огромное количество других химических веществ типа растворителей, используемых в промышленности, включая покрытия, обезжириватели, смолы, растворители, чернила, краски и те, которые используются в химических реакциях.

b) нефтяная промышленность, включая транспортировку, погрузку и разгрузку нефтепродуктов;

Источники ЛОС в нефтегазовой отрасли:

с) промышленность органической химии;

Выбросы ЛОС от растительности более чем в 5 раз превышают выбросы антропогенных источников.

d) установки по сжиганию (например, установки для бытового обогрева и небольшие промышленные паровые котлы);

е) пищевая промышленность;

f) черная металлургия;

g) сбор, транспортировка и обработка отходов;

h) сельское хозяйство.

Порядок перечисления отражает уровень общей значимости данных областей, находящийся в зависимости от степени неопределенности кадастров выбросов.

Как ЛОС влияют на качество воздуха

Летучие органические соединения и качество воздуха в помещении

Строительные материалы

Мероприятия

Летучие органические соединения, влияющие на качество воздуха в помещении, поступают из многих видов бытовых товаров, включая краски и лаки, средства для удаления краски, чистящие средства, пестициды, ковровые и виниловые полы, строительные материалы и мебель, офисное оборудование и ремесленные материалы, такие как клей и маркеры.

Большая часть запаха, связанного с этими продуктами, исходит от летучих органических соединений, но выделение летучих органических соединений также может быть без запаха, что затрудняет их обнаружение.

Концентрации ЛОС в помещении обычно намного выше, чем на открытом воздухе. Люди, страдающие астмой, респираторными заболеваниями и чувствительностью к химическим веществам, подвергаются наибольшему риску от выбросов летучих органических соединений в помещении.

ЛОС и качество атмосферного воздуха

Некоторые ЛОС действуют как парниковые газы, способствующие потеплению климата.

Какие проблемы со здоровьем вызывают летучие органические соединения?

Некоторые типы ЛОС более опасны, чем другие.

Бензол, как известно, вызывает рак и содержится в табачном дыме, нефти и газе, а также в выхлопных газах автомобилей.

Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) также могут вызывать рак и выделяются при сжигании угля, нефти и газа.

Бутадиен содержится в выхлопных газах бензиновых двигателей и сигаретном дыме, и также может вызывать рак.

Долгосрочное воздействие высоких уровней ЛОС также связано с повреждением печени, почек и нервной системы. Кратковременное воздействие ЛОС может включать такие симптомы, как головокружение, головная боль, раздражение глаз, носа и горла, тошнота и потеря памяти.

Воздействие ЛОС на здоровье зависит от концентрации и продолжительности воздействия химических веществ.

Уменьшите воздействие летучих органических соединений в быту

Лучше всего избежать воздействия ЛОС, контролируя их источник. Используйте материалы и продукты, не выделяющие летучих органических соединений. Примеры приведены ниже.

Сокращение выбросов ЛОС

Согласно протокола об ограничении выбросов летучих органических соединений или их трансграничных потоков к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния:

Меры по сокращению выбросов ЛОС направлены главным образом на модификацию продуктов и/или технологических процессов, а также на реконструкцию существующих предприятий.

Могут применяться как по отдельности, так и в сочетании друг с другом:

а) замена ЛОС; например, использование водяных ванн для обезжиривания и применения красок, клея и адгезивов с низким содержанием/ЛОС или без них;

b) сокращение выбросов путем использования наилучшей практики управления, например путем рационального ведения хозяйства, осуществления программ предупредительного ремонтно-технического обслуживания или внесения таких изменений в технологические процессы, как применение замкнутых систем в ходе использования, хранения и распределения органических жидкостей с низкой температурой кипения;

с) рециркуляция и/или рекуперация ЛОС, эффективный сбор которых осуществляется с помощью таких методов ограничения выбросов, как адсорбция, абсорбция, конденсация и мембранная технология; идеальным вариантом было бы повторное использование органических соединений на том же промышленном объекте;

d) деструкция ЛОС, эффективный сбор которых осуществляется с помощью таких методов ограничений выбросов, как термическое или каталитическое сжигание или биологическая обработка.

Мониторинг выбросов ЛОС

Согласно протокола об ограничении выбросов летучих органических соединений или их трансграничных потоков к Конвенции 1979 года о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния:

Мониторинг процедур борьбы с выбросами включает:

а) составление перечня тех определенных выше мер по сокращению выбросов ЛОС, которые к настоящему времени уже осуществлены;

b) составление характеристик и определение количественного объема выбросов ЛОС из соответствующих источников путем использования контрольно-измерительной аппаратуры и других методов;

с) периодический анализ осуществляемых мер по борьбе с выбросами с целью обеспечения их эффективного дальнейшего проведения;

d) регулярное запланированное представление регулирующим органам информации по пунктам а), b) и с) с помощью согласованных процедур;

е) сопоставление достигнутого на практике уровня сокращения выбросов ЛОС с целевыми показателями Протокола.

Варианты технологий для снижения выбросов ЛОС

Существует множество альтернативных решений и технологий для сокращения и очистки выбросов ЛОС, создаваемых производственными процессами. Технологию очистки часто выбирают на основе ее стоимости, помещения, в котором она будет использоваться, объема обрабатываемого воздуха, концентрации выбросов и, где возможно, повторного использования выбросов.

Доступные технологии борьбы с выбросами ЛОС основаны на различных механизмах. Важно понимать основные механизмы, лежащие в основе методов, используемых для удаления летучих органических соединений, и их различия.

Методы окисления

Термическое окисление

При термическом окислении летучие органические соединения окисляются при высокой температуре (> 750 ° C) с образованием диоксида углерода (СО₂ ) и воды (H₂О). Существует два основных метода термического окисления: рекуперативный и регенеративный.

Рекуперативный метод восстанавливает тепло от газов, выходящих из камеры сжигания. Уловленное тепло используется для нагрева выбросов ЛОС, поступающих в камеру окисления. Рекуперативные теплообменники позволяют утилизировать 60–80% тепловой энергии. Регенеративный термоокислитель (RTO) основан на теплопоглощающих материалах для хранения тепла, улавливаемого газом. Эти материалы находятся в отдельных камерах, соединенных камерой окисления, где окисляются опасные соединения. Тепло, захваченное материалами, используется для нагрева поступающего газа в процессе, в котором клапаны используются для изменения направления газового потока. Газ, поступающий в первую камеру, нагревается до температуры, близкой к температуре окисления. Затем он поступает в камеру окисления. Выходящий газ нагревает второй слой теплопоглощающего материала и, наконец, выходит через выпускной дымоход. Тепловой КПД процесса более 90%.

Каталитическое окисление

При каталитическом окислении катализаторы используются для окисления летучих органических соединений при температуре примерно на 500 ° C ниже, чем требуется для термического окисления. Могут использоваться катализаторы как из благородных, так и из неблагородных металлов. Низкая температура каталитического окисления означает, что вредные вторичные загрязнители, такие как NOx и CO, не образуются. Подобно термическому сжиганию, в каталитическом окислении могут использоваться как рекуперативные, так и регенеративные (RCO) технологии.

Каталитическое окисление против термического окисления

Каталитическое окисление

Термическое окисление

Факельная колонна

Газы ЛОС сжигаются в открытой или закрытой факельной системе. Факел может использоваться для очистки многих видов выбросов, но расход топлива для этой технологии высок, особенно при низких концентрациях.

Адсорбция

Методы адсорбции направляют летучие органические соединения в твердые вещества (например, активированный уголь). Газы ЛОС адсорбируются пористой поверхностью. Адсорбция может использоваться для очистки больших объемов воздуха с относительно низким содержанием летучих органических соединений.

Абсорбция

Конденсация

Конденсация означает превращение газа в жидкость. Конденсация позволяет отделить одно или несколько опасных веществ от газа путем изменения его физического состояния. Это происходит, когда горячий газ остывает, достигая температуры, близкой к точке кипения или, в данном случае, близкой к точке конденсации. Метод конденсации в основном используется для управления выбросами ЛОС и HAP с высокой концентрацией (> 5000 ppmv).

Биофильтры

Биофильтрация основана на естественной способности микроорганизмов разлагать химические соединения. В этом процессе выбросы ЛОС являются источником питания бактерий. Микроорганизмы окисляют органические компоненты во влажной среде, производя углекислый газ и воду.

Источник

• ← Летучие мыши что они едят
• Летучие собаки и лисицы в чем отличие →