工业过程排放挥发性有机物源成分谱分析及特征研究

Volatile organic compounds are toxic, and have carcinogenic effects on human health. They have huge potential harm to the environment as they are the important composition of fine particulate matter. Industrial processes are important emission source of volatile organic compounds. In order to obtain the VOCs profiles as well as the relative contribution of each component from industrial processes, complete measurement source component spectrum is necessary. The purpose of this study was to determine of volatile organic compounds source profile from industrial processes objectively and accurately. .Large volume enrichment technique, instrument analysis method, and data processing method will be established to accomplish the non-target screening of VOCs, as well as the quantitative analysis of the target compounds. In addition, because of the process in various industries is different, composition analysis should be performed on the production process, product storage condition, and waste water/gas disposition method etc. Thus, volatile organic compound source profiles can be obtained and characterized; the potential tracer of volatile organic compound from different industrial process can also be found out. The study is of great significance to improve the detection technology of source profile analysis.

挥发性有机物不但本身对人体健康有毒性和致癌作用，而且也是细颗粒物的重要组分，对环境存在着巨大的潜在危害。工业过程是挥发性有机物的重要排放源，为了得到工业生产及其不同工艺中挥发性有机物的化学组成，以及各组分在各源排放中的相对贡献，源成分谱的完整检测十分必要。.本研究以客观完整地呈现工业过程中挥发性有机物源成分谱为目的，研究挥发性有机物大体积高倍率富集技术，并建立一套系统的仪器分析方法及数据处理方法，以实现环境空气及固定污染源废气中不同性质挥发性有机物的非目标筛查，及目标化合物定量分析。以典型石化行业为研究对象，对原料及产品的贮存、不同工艺过程、以及废气/废水的处置等环节进行挥发性有机物的目标和非目标物筛查及数据分析，从而得到相应的源成分谱，得出石化行业及其不同生产过程中挥发性有机物的排放特征，并给出对应的示踪挥发性有机物或示踪挥发性有机物对。该项研究对完善源成分谱的分析检测技术具有重要意义。

挥发性有机物不但本身对人体健康有毒性和致癌作用，而且也是细颗粒物的重要组分，对环境存在着巨大的潜在危害。工业过程是挥发性有机物的重要排放源，为了得到工业生产及其不同工艺中挥发性有机物的化学组成，以及各组分在各源排放中的相对贡献，源成分谱的完整检测十分必要。.本研究以客观完整地呈现工业过程中挥发性有机物源成分谱为目的，建立了环境空气及固定污染源废气中不同性质挥发性有机物的非目标筛查及目标化合物定量分析方法。该方法标准曲线相关系数）均在1.0000~0.9977之间。方法检出限为0.3~2.4 ng，以采样体积1 L计算，检出限为0.3~2.4 g/m3。加标量为20 ng时，7次重复实验目标化合物回收率均在81.6%~114.9%之间，目标化合物的相对标准偏差为1.2%~10.1%。.以典型石化行业为研究对象，对原料及产品的贮存、不同工艺过程、以及废气/废水的处置等环节进行挥发性有机物的目标和非目标物筛查及数据分析，石油厂15个监测点位检出无组织排放VOCs主要由烷烃、烯烃、OVOCs、芳香类和其它含氮含硫化合物5类化学物质组成，除产品罐区外，其他所有区域烷烃和芳香烃类化合物占比最高。并对各点位挥发性有机物进行臭氧生成潜势及二次有机气溶胶生成潜势计算，石油厂无组织排放VOCs中，烷烃和芳香烃的OFP值较大，分别占总量的35.5%、38.5%。污水处理区无组织排放VOCs的SOA生成潜势最大，占比为51.2%，其次为二蒸馏装置区，占比为15.9%。.另外，本项目考察了焚烧常用烟气净化方法——选择性催化还原对排放挥发性有机物组成的影响。研究发现选择性催化还原会改变烟气中挥发性有机物的组成和浓度，其主要原因有可能是：①VOCs没有被完全降解，②半挥发性有机物经SCR催化剂催化后形成分子量更小的VOCs，③较高的运行温度促进了VOCs从颗粒相向气相中迁移。