牛学坤[1]2003年在《流向变换催化燃烧空气净化过程的模型化研究》文中研究表明作为空气污染的主要来源之一,挥发性有机物(VOCs)是继502、NO、及氟里昂之后,又一类对环境造成严重危害的大气污染物。近年来,作为一种典型的有机废气,油漆、涂料、胶粘剂、制鞋等行业产生的含芳烃空气造成的急、慢性中毒时有发生,它的治理日益受到人们的关注。 流向变换催化燃烧反应器具有很高的的集成度和热回收效率,即使污染物浓度很低,反应也能自热进行。而且由于气固两相的体积热容量相差很大,使这一过程的抗干扰能力较强,反应器具有比定态操作更大的操作弹性,即使原料气浓度和流量在一定范围内频繁波动,系统也能维持正常操作。它是最早实现工业化、应用最广泛的人为非定态过程之一,也是非定态催化反应技术最能体现其优势、研究最活跃的领域之一。 本文以含芳烃的空气作为模拟工业废气,从实验和模型化两方面系统开展了净化低浓度有机废气的流向变换催化燃烧反应器的研究,考察了主要操作参数对反应器性能的影响以及进料浓度发生波动时反应器的性能,根据实验研究和数值模拟的结果,提出了反应器优化设计和优化操作的策略,并利用实验和模拟计算得到的结果,建立了基于RBF人工神经网络的流向变换反应器温度分布的拟定态和动态模型,开展了在原料气浓度发生较大波动时反应器的智能控制研究。 首先,采用积分反应器,在消除内、外扩散影响的实验条件下,对芳烃在NZP一3型催化剂上催化燃烧的本征动力学进行了系统的实验研究,根据实验数据对模型参数进行了估值并对模型进行了统计检验,进而对竞争模型进行了判识。结果表明,芳烃在负载铂催化剂上催化燃烧的本征速率模型与表面反应控制的机理模型相容,模型能够描述芳烃催化燃烧的动力学行为,其结果可以用于反应器的模型化研究。 然后,设计并建立了一套小型中试规模的流向变换催化燃烧装置,建立了 (II)<WP=8>北 京 化 工 大 学 博 士 学 位 论 文有关分析、测试手段,在较宽的实验条件变化范围内,分别进行了含单组分芳烃(主要是异丙苯)和混合物芳烃(苯、甲苯和二甲苯)模拟工业废气的流向变换催化燃烧实验研究,系统考察了操作条件对反应器拟定态性能的影响,获得了大量迄今未见报道的、有价值的信息。结果表明:热波特性是流向变换催化燃烧反应器的重要性质,换向周期是一个既能有效控制反应段温度水平,又很容易人为地改变的操作参数。通过调整换向周期,可使不同浓度的废气稳定、自热地催化燃烧;当气速较小、换向周期较短时,在反应器内可能形成马鞍形的轴向温度分布;VOCs浓度过高、操作条件不合适都会不可逆转地破坏系统的热平衡而发生“飞温”,“飞温”一般发生在流向变换后一段时间内且热点出现在催化剂床层的两端;“飞温”相对而言是一个较快的过程,在进料浓度较高时必须及时对反应器加以监控;流向变换催化燃烧反应器床层温度对操作条件波动的敏感性在一般情况下很小,“熄火”是一个相对缓慢的过程,由反应物浓度阶式降低引起的“熄火”过渡过程要持续很长时间,固定床热容越大,这一过程持续的时间越长;反应器的总热效应是反应和与外界热交换的综合结果,各种因素对反应器温度场的影响因VOCs种类的差异而有所不同。 进而,基于一系列基本假设,建立了流向变换催化燃烧反应器的非均相、非定态、一维模型。考虑到所涉及反应体系床层温度较高且轴向温差很大,在模型中着重考虑了辐射传热和轴向有效热导。选择了一种“自适应、变步长、弱隐式全局差分方法”求解所得的数学模型,并用MATLAB语言编写了相应的模拟程序。对流向变换催化燃烧反应器性能模拟的结果表明,所采用的算法可靠、收敛性好,所编程序能够满足模拟与设计要求。 利用所建立的反应器动态模型,对本征动力学研究得到的两种模型做了进一步的判识,采用反应速率方程模型B在不进行参数修正的情况下,模拟计算的反应器瞬态温度分布曲线的形状和变化趋势与实验数据基本吻合。在此基础上系统考察了操作参数、反应器的装填结构、催化剂活性衰减对反应器温度特性的影响;讨论了进料浓度发生周期性波动时反应器床层温度的变化,结合实验结果,针对反应物浓度变化的不同范围,对反应器的优化设计和优化控制问题进行了讨论。模拟结果表明:在一定的范围内,反应器温度随着切换周期的 III<WP=9>北 京 化 工 大 学 博 士 学 位 论 文变化有一个变化相对较平缓的平台区域,当换向周期大于一定值时,床层温度水平随着换向周期变长而单调降低;反应器内最高温度和催化剂床层平均温度随浓度的升高而单调上升,升高的幅度及变化的局部特征随有机物种类的不同而有所差异。当有机物的进料浓度围绕平均值发生周期性的波动时,反应器会达到另外一种形式的循环定态,其最高温度和催化剂床层的平均温度与不波动时比较有不同程度的提高。进料浓度波动的振幅越大,温度变化越大;波动的频率越大,温度改变越小;净化含混合芳烃时温度的波动要比单一有机物时温度的改变小得多。反应器的特征温度随着催化剂床层长度的增加而降低,随惰性床层长度的增加而单调增加。因此,不仅可以针对不同的浓度范
安娜[2]2003年在《流向变换催化燃烧及其控制技术的应用基础研究》文中研究说明近年来,环境问题引起了世界各国的关注。作为空气污染的主要来源之一,易挥发有机物(VOCS)不仅是一次污染源而且还可能造成光化学烟雾等二次污染。因此,控制大气中挥发性有机物非常重要。在这一方面,周期性改变流向的非定态催化燃烧技术——流向变换催化燃烧技术具有独特的优势。流向变换催化燃烧反应器将催化燃烧和反应热回收过程高度集成,能够大大节约投资和操作费用。随着计算机应用、自动控制技术的不断发展,对流向变换催化燃烧过程实行先进控制和优化操作,推动这一技术工业化和拓展其应用领域,是当前十分迫切和重要的工作。事实上,工业废气中VOCS的组成、浓度甚至气量都有可能频繁波动,因此,在这些输入参数波动的情况下,通过适当调节换向周期、空气流量等控制变量,使反应器正常操作,即既不“飞温”,也不“熄火”,而且具有很高的VOCS转化率,是实行先进控制的最终目标。热波的形状与特征参数,如波峰温度、平均温度和移动速度,决定了给定催化反应系统的性能,也提供了大量关于反应、传热系统有用的信息,是保证流向变换催化燃烧反应器正常操作的重要指标,必须及时而准确地预测并有效地控制。本文针对一个小型中试装置设计并建立了VOCS流向变换催化燃烧反应器监控系统,对原有的自动化程度较低的人工数据采集和控制<WP=4>方式进行了改造;用改进的RBF神经网络(RBFNN)建立了流向变换催化燃烧反应器拟定态温度分布模型,从过程的内在机理出发,提出了增强神经网络训练样本数据集正交性和完备性的方法;运用基于改进的RBFNN与遗忘因子最小二乘法(RLS)相结合的动态系统在线辨识方法,建立了反应器床层瞬态温度分布的预测模型;通过开展一系列控制实验,设计、建立了床层温度闭环控制系统,采用换向周期控制反应段平均温度和峰值温度;以旁路空气流量作为控制手段,提出了一种基于改进的RBFNN的非线性内模控制策略,并采用RLS在线校正模型参数,实现床层温度的自适应控制。研究结果表明:[1]监控系统由工控机、相关的板卡和MCGS组态软件编制的软件构成。实际运行表明,该监控系统具有可靠性高、实时性能好以及智能化程度高的特点。[2]神经网络模型泛化性能较差,其性能在很大程度上受到所选择的训练数据集的限制。从基于过程机理模型的数值计算结果出发,结合中试装置的实时操作数据,建立拟定态床层温度的人工神经元网络深层知识库,并采用改进的RBF神经网络,能够增强神经网络模型的“外推能力”和“可信度”。仿真结果表明所建立的模型简单,能满足控制要求。[3]用动态RBF神经网络建立的反应器床层瞬态温度分布的预测模型能够实现实时预测和控制,并在线校正模型参数。仿真结果与中试装置现场数据的对照表明,所建立的模型精度高,能满足实时控制<WP=5>的要求。[4]换向周期是保持正常操作的重要调控手段,是一个既能有效控制反应段温度水平,因而能在相当宽的变化范围内调节反应总量,又很容易改变的控制参数。[5]基于改进的RBFNN的非线性内模控制策略充分利用神经网络的自学习及非线性逼近能力,建立流向变换反应器的动态模型和逆模型,非线性内模控制器由逆模型和带有一个调节参数的鲁棒滤波器组成,并采用递推最小二乘(RLS)在线校正模型参数,仿真结果验证了此控制方案的有效性。总之,本项目从应用基础层面上对流向变换强制周期操作的人为非定态反应技术进行了系统研究,为进一步研究开发反应温度的高级控制技术、实现这一先进技术的国产化奠定了科学基础。
张佳瑾[3]2012年在《低浓度甲烷流向变换催化燃烧实验研究及模型化》文中研究表明本文针对煤层气中低浓度甲烷（Vol.%≤1%）流向变换催化燃烧脱除及其化学能回收，系统开展了以堇青石为载体的、甲烷催化燃烧整体式催化剂制备、性能表征及动力学特性等方面的研究；以所研制的、性能较优的催化剂为基础，深入开展了带有中间换热装置的低浓度甲烷流向变换催化燃烧反应器性能模拟研究；在山西潞安集团五阳煤矿完成了煤矿通风乏气处理量为1000Nm~3/h的流向变换催化燃烧中试实验。所取得的结论为实现低浓度甲烷煤层气能源的高效、洁净利用奠定了应用和技术基础。酸蚀预处理和涂敷层改性对γ-AL_2O_3/COR（堇青石）整体式复合载体本体结构及其涂敷能力影响的实验结果表明：在满足机械强度的要求下，经过适宜的酸处理（10%的HNO_3浸渍堇青石2h）可以提高堇青石载体与涂层载体的结合力；选择溶胶固含量30wt%，n(H~+)/n(AlOOH)=0.08的制备条件配制过渡涂层AlOOH溶胶，经涂覆层改性后的堇青石载体比表面积由0.81m2/g增至50m2/g，且孔径分布在0nm~20nm之间，有利于活性组分在载体表面的分散。以上述改性γ-AL_2O_3/COR为载体，制备了一系列贵金属Pd、双金属Pd-Co和铜锰复合氧化物为活性组分的低浓度甲烷催化燃烧整体式催化剂，并以实验评价和SEM、ICP-AES、XPS、N_2-吸脱附、TPR/O等表征相结合的方式对所制备催化剂进行了性能特性考察。在所考察的四种不同Pd负载量的贵金属整体式催化剂中，以Pd负载量为0.1%时，活性组分Pd~0/PdO在载体表面分散最为均匀，且Pd~0和PdO的配比最优，有利于晶格氧在PdO→Pd→PdO氧化还原过程中的流动，进而提高催化剂的活性。在430oC和20000h~(-1)的空速条件下，甲烷转化率可达90%以上。虽然0.1%Pd负载型整体式催化剂具有很好的活性，但对于甲烷催化燃烧这一结构敏感反应，存在活性组分在载体表面分散度越好，越容易烧结，并最终导致催化剂热稳定性变差的问题，因此，为了充分提高催化剂活性相和载体之间的协同效应，本文采用掺杂过渡金属Co的方法对负载型贵金属催化剂进行改性。结果表明：适量Co元素的添加可以与载体形成比较稳定的晶体簇CoAl2O4，从而改善活性相和载体间的结合力，保护Pd0/PdO活性位不被烧结；同时，Co-O键的断裂为活性相Pd0/PdO提供了更多的晶格氧（O~(2-)），从而使催化剂氧化能力进一步提高。其中，以0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL_2O_3/COR整体式催化剂性能最佳，在410oC和20000h~(-1)的空速条件下，甲烷转化率即可达90%以上，且热稳定性也相对提高。贵金属催化剂对低浓度甲烷催化燃烧具有较高活性，但成本偏高，以非贵金属作为替代具有重要意义。本研究中采用铜锰复合氧化物来替代贵金属作为甲烷催化燃烧活性组分，制备了一系列Cu-Mn-O/γ-AL_2O_3/COR整体式催化剂，系统考察了制备工艺、活性组分负载量及辅助助剂等因素对催化剂性能的影响。表征和评价结果表明：采用等体积浸渍法制备的负载量为12%的催化剂催化效果相对较好。在650°C和GHSV=20000h~(-1)反应条件下，甲烷转化率可达80%以上。进而，为了提高铜锰复合氧化物整体式催化剂对甲烷的低温催化燃烧性能，以稀有金属氧化物CeO_2、ZrO_2、La_2O_3和CeO_2-ZrO_2为助剂，考察了加助剂对催化剂性能的影响。结果表明：稀有金属氧化物的添加调节了催化剂表面孔径分布，不仅提高了催化剂比表面积，而且使反应物气体在催化剂表面的扩散吸附与甲烷催化燃烧反应更好的耦合；此外，助剂的添加使活性组分和载体间的电子重新分布，从而提高了活性位上晶格氧的流动性，进而有利于提高催化剂的氧化能力。其中以添加ZrO_2的效果更佳，在570°C，空速20000h-1的条件下，甲烷转化率达90%以上。对上述分别以Pd、Pd-Co和铜锰复合氧化物为活性组分制备的叁种优选催化剂性能对比可见，在甲烷初始浓度1.0vol.%、空速20000h~(-1)和甲烷转化率90％工况下，叁者所需温度依次为：0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL_2O_3/COR （410°C）＜0.1%Pd/γ-AL_2O_3/COR（430°C）＜12%Cu-Mn-Zr-O/γ-AL_2O_3/COR （570°C）。因此，0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL_2O_3/COR具有比其他两种催化剂更高的低温活性，基于低能耗和自热平衡上的考虑，本文随后的反应器性能模拟和动力学实验将基于该催化剂进行。基于所制备的0.1%Pd-0.25%Co/γ-AL_2O_3/COR整体式催化剂，通过在线质谱动态响应实验，结合催化剂表征分析结果，对该催化剂上甲烷催化燃烧反应机理和动态行为特性进行了研究。结果表明，CH_4在催化剂表面快速形成吸附态CH_3~+，在O2过量的反应条件下，CH_3~+同时与晶格氧（O~(2-)）和气相氧（O_2）发生氧化反应，并且气相氧（O2）补充表面晶格氧（O~(2-)）的消耗。在贫燃富氧的反应条件下，甲烷被完全氧化，反应产物只有CO_2和H_2O，符合Mars and van-Krevelen氧化还原机理。根据该氧化还原机理，建立了在Pd-Co/γ-Al_2O_3/COR催化剂上的由吸附态甲烷和气相氧表面反应控制的甲烷催化燃烧反应速率模型。采用等温积分反应器（Φ10×2mm），在常压、温度范围350°C~450°C、空速40000h~(-1)~50000h~(-1)和甲烷体积浓度0.1%~1%的条件下，对Pd-Co/γ-Al_2O_3/COR催化剂上低浓度甲烷催化燃烧本征动力学进行了系统的实验研究。并基于所建立的、吸附态甲烷和气相氧表面反应为控制步骤的甲烷催化燃烧反应速率模型，以单纯形法对动力学模型参数进行优化估值，最终建立了与实验数据良好相容的、低浓度甲烷催化燃烧双曲型本征动力学模型。针对煤层气中低浓度甲烷的催化燃烧处理和化学能回收，设计了一种带有中间换热装置的甲烷流向变换反应器，并建立了其行为描述的一维非均相动态数学模型。以该模型为基础，对1000Nm3/h煤层气乏风处理能力的中试规模装置进行了模拟研究，系统考察了换向周期、伴热层温度和进料浓度等工况条件对反应器性能的影响。结果表明，换向周期是影响反应器性能的重要操作参数，过长的换向周期将会导致反应器“熄火”，而过短的换向周期不利于反应器自热平衡操作；选择适宜的伴热温度既可以保证反应器的良好自热平衡操作，又能够将能源有效利用；在所考察的范围内，较低的甲烷浓度（Vol.%≤0.5%）会导致反应器“熄火”。因此，工况条件的优化控制既可以保障催化反应器处于良好的操作状况，同时对于节能降耗和降低操作费用也是大有裨益的。以上述模拟研究结果为基础，设计并在山西潞安集团五阳煤矿搭建了处理量为1000Nm~3/h的、带有中间取热的流向变换催化燃烧中试装置。中试实验结果表明，在煤矿通风中甲烷浓度只有0.34%~0.54%的条件下，经过适当的反应气预热，并选择合适的周期变换时间，流向变换反应器在较低的能耗条件下可维持自热。矿井通风气经流向变换催化燃烧后，排放到大气中的甲烷含量低于0.06%。以上结果为流向变换强制对流操作技术在煤矿乏风中的推广应用提供了应用基础和技术参考。
武红梅[4]2018年在《流向变换-等离子体反应系统降解甲苯研究》文中认为本文选择VOCs的代表物质-甲苯作为研究对象,采用流向变换与低温等离子体技术协同,研究放电过程中系统热量分布及各参数对甲苯降解性能的影响,对比了空管和添加催化剂反应系统使用流向变换前后对甲苯降解效果的影响,为该技术的工业化应用奠定理论基础。研究中考察了放电参数场强、频率和运行参数换向周期、接地极匝数、气体流速对反应系统温升(△T)与能量密度(SED)的影响。研究结果表明:在流向变换周期为8min、场强为13.1kV/cm、频率为150Hz、接地极匝数为7匝、气体流速为14cm/s的条件下,△T最高可达187.3℃,SED最高可达284.4J/L。放电区△T最高,出口处最低。放电区△T随时间逐渐升高,蓄热段△T随流向变换发生周期性变化,其变化周期和反应系统的变换周期一致。△T、SED均随场强、频率、接地极匝数增加而升高,而随着气体流速增加逐渐降低。△T与SED呈现出相同的变化趋势,说明温度越高,注入反应器的能量也越多。开展流向变换-低温等离子体反应系统对甲苯降解效果的研究。包括放电参数和运行参数对系统温升、甲苯降解率、去除量、放电能量密度以及能量效率的影响。结果表明,(1)系统温升、甲苯降解率、去除量、能量密度均随场强、频率、接地极匝数的升高而升高。能量效率随场强、频率的升高,呈现先升高后降低的趋势;随接地极匝数的增多,呈下降趋势。(2)随换向周期的延长,甲苯降解率、去除量及温升均呈下降趋势,对放电能量密度与能量效率来说,换向周期延长,能量密度降低,能量效率略有升高。(3)其他参数一定的情况下,随气体流速的升高,甲苯降解率、温升呈下降趋势,去除量呈上升趋势,能量密度随气体流速的升高呈下降趋势,能量效率呈上升趋势。(4)随初始浓度的升高,甲苯降解率和反应器温升呈下降趋势,绝对去除量明显上升,系统放电能量密度下降,能量效率上升。流向变换-等离子体反应系统在空管与协同催化剂的情况下降解甲苯,讨论了在不同场强与不同频率的条件下对甲苯降解性能的影响,包括降解率、去除量、放电能量密度、能量效率,并对产物O_3的生成进行了分析,最后采用红外分析仪和GC-MS对气相副产物进行检测分析。结果表明,对于空管和添加催化剂的反应系统来说,流向变换-等离子体反应系统有利于甲苯降解率、去除量的提高。同样的实验条件下,加流向变换可以提高系统的能量密度,且在场强较低时,有利于能量效率的提升。使用流向变换技术后,O_3浓度明显降低,大大提高了分解O_3的能力。通过对尾气中副产物的检测发现,与未使用流向变换技术的反应系统相比,流向变换-等离子体反应系统不仅提高了分解O_3的能力,而且使甲苯降解更完全,减少副产物的生成。
朱吉钦, 李建伟, 韦军, 牛学坤, 吴慧雄[5]2018年在《流向变换催化氧化技术的研究与工业应用》文中提出低浓度反应物催化氧化反应技术是流程工业、资源与环境工程中一个经常遇到的、重要的共性技术。多年来,北京化工大学工业催化与反应工程研究室对这一领域中一种先进的过程强化技术——流向变换催化氧化技术进行了系统的应用基础、技术开发与工程放大研究。相应地,在结构化催化剂制备、流向变换催化氧化反应器的操作特性、反应/换热系统的过程模型化、模型微分方程组的数值解法与控制技术等方面都做了一系列工作。在此基础上,与协作单位合作,对煤矿乏风(VAM)制热并脱除大量低浓度甲烷、煤制油流程中脱碳塔尾气脱除挥发性有机物(VOCs)等相关技术进行了工程化开发,最终集成为流向变换催化氧化成套技术并实现了工业化和工业装置的长周期、稳定、达标运行。
冯发达[6]2014年在《反电晕等离子体发生方法及协同催化处理挥发性有机物的研究》文中研究说明挥发性有机物(VOCs)是一种重要的空气污染物。我国人为源VOCs排放总量很大,典型行业的VOCs污染非常严重。针对大风量、低浓度的VOCs,传统治理技术的应用受到投资、运行费用及效率等因素的制约。低温等离子体催化技术被认为是VOCs处理中很有发展前途的技术之一。低温等离子体的产生方法很多,如电晕放电、脉冲放电、介质阻挡放电、电子束、微波等。目前的等离子体发生方法,仍难于同时满足高能量效率和经济可靠的供电电源这两个条件。采用等离子体处理VOCs会产生如CO、O3、NOx和气溶胶等副产物,结合催化剂能够控制气相副产物,但前段产生的气溶胶会引起催化剂的失活。针对等离子体发生技术和处理VOCs中存在的问题,本文主要研究一种采用直流电源供电的等离子体发生方法,通过反电晕放电在蜂窝催化剂上产生等离子体；基于反电晕等离子体发生方法,提出由催化剂反电晕结合前置介质阻挡放电模块及后置催化剂模块组成的VOCs处理工艺系统。主要研究内容和结论如下：(1)研究了蜂窝催化剂反电晕放电的特性和放电机制。催化剂反电晕放电,不仅在催化剂沿面产生等离子体,同时还在蜂窝孔道内产生等离子体；中间辅助网电极能够限制电流的发展,使反电晕放电更均匀,其电压值在放电过程不断变化和调整,有利于反电晕等离子体的发生。负电晕放电可实现稳定的反电晕放电；不同的蜂窝孔径、催化剂种类、蜂窝厚度以及湿度等因素都对反电晕等离子体产生影响。在施加电压为30kV、放电电流为12.7μA/cm2的条件下,反电晕放电的离子风流速可达1.99m/s,气流通过蜂窝催化剂后,流速仍达0.5m/s。催化剂反电晕放电的臭氧产量与电流密度正相关；采用AgMnOx/Al2O3催化剂反电晕去除甲苯,在能量密度为285.6J/L时,去除效率为94.8%。催化剂反电晕能够捕集和降解气溶胶；在电压为30kV,电流358μA条件下,颗粒物的收集效率为94.0%。(2)研究了两段式反应器去除正已烷时,催化剂种类、能量密度、湿度、温度等因素的影响。AgMnOx催化剂对正已烷的去除效率、等离子体催化协同作用、相同臭氧消耗量时的正已烷去除量、臭氧需求因子均具有明显的优势。(3)采用列管DBD、BCD和催化剂组成等离子体催化复合体系去除VOCs.该工艺能够克服等离子体催化处理VOCs产生的气溶胶引起的不利影响；催化剂反电晕放电能够有效利用放电离子风,有利于克服催化剂床层阻力引起的压降。列管DBD的臭氧产率和甲苯去除效率分别为4.08和0.40molecules/heV.等离子体处理VOCs产生的气溶胶主要成分为C-C和C-H。结合催化剂反电晕放电后,臭氧和甲苯去除效率均提高。(4)等离子体中,VOCs的去除主要是自由基反应过程,其去除效率和等离子体能量密度成线性关系。
王宇楠[7]2011年在《漆包线生产过程中挥发性有机物（VOCs）排放特征研究》文中研究说明挥发性有机物(VOCs)在光照作用下会导致光化学烟雾、二次有机气溶胶和大气有机酸的浓度升高,影响人体健康和大气环境。准确分析VOCs排放源排放特征对于研究大气环境系统和进行大气污染控制决策具有重要意义。本论文以东莞某间在国内生产规模、生产工艺、废气处理水平上具有行业代表性的漆包线生产企业为研究对象,研究探讨其排放水平及排放特征,进而对整个国家漆包线行业VOCs排放特征、污染控制情景等做出研究与预测,并对漆包线行业VOCs控制对策提出建议。根据―源头追踪‖思路,结合现场调研、生产工艺及资料调查,将漆包线生产时VOCs从原物料输入到产品输出的流通过程分为六个环节(溶剂输入、净化销毁、泄露、逸散、最终排放、产品残留),采用容量瓶、苏马罐等采集并进行实验分析,研究VOCs在各环节中的物质数量、组成分布及排放特征。研究结果表明,在六个环节中共检出41种VOCs,从原物料输入的VOCs,有81.1%在净化装置中得到了销毁,3.5%从涂料储槽,供漆系统等环节逸散,2.6%从炉膛出口及其它环节泄露,8.4%经管道有组织排放,只有0.038%残留在产品中。溶剂中,有组织排放及无组织排放的VOCs成分大致相同,主要为乙苯、甲酚、二甲酚、苯酚、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺。管道初始收集的VOCs浓度为2000～3000mg/m3,管道排放的VOCs浓度为150～300mg/m3;炉口泄露浓度在30～60 mg/m3之间,敞开储槽液面逸散浓度约在1000～2000 mg/m3。漆包线行业五种主要产品QZ、QA、QXY、Q(XY/ZY)-2/200、SBEIW的VOCs排放系数分别为19.72、19.62、18.23、25.65、31.26、22.90 gVOCs/kg漆包线,采用排放系数法估算2010年全国漆包线行业VOCs的排放量为2.62万吨,预计2015年将达到3.19万吨。
参考文献：
[1]. 流向变换催化燃烧空气净化过程的模型化研究[D]. 牛学坤. 北京化工大学. 2003
[2]. 流向变换催化燃烧及其控制技术的应用基础研究[D]. 安娜. 北京化工大学. 2003
[3]. 低浓度甲烷流向变换催化燃烧实验研究及模型化[D]. 张佳瑾. 北京化工大学. 2012
[4]. 流向变换-等离子体反应系统降解甲苯研究[D]. 武红梅. 北京工业大学. 2018
[5]. 流向变换催化氧化技术的研究与工业应用[J]. 朱吉钦, 李建伟, 韦军, 牛学坤, 吴慧雄. 北京化工大学学报(自然科学版). 2018
[6]. 反电晕等离子体发生方法及协同催化处理挥发性有机物的研究[D]. 冯发达. 浙江大学. 2014
[7]. 漆包线生产过程中挥发性有机物（VOCs）排放特征研究[D]. 王宇楠. 华南理工大学. 2011
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