张雷亮，陈 祥，宋 杰，李 新，卫 洁，李 晟，王广林

(滕州市悟通香料有限责任公司，山东 滕州 277521)

香料生产中挥发性有机化合物治理工艺研究

张雷亮，陈 祥，宋 杰，李 新，卫 洁，李 晟，王广林

(滕州市悟通香料有限责任公司，山东 滕州 277521)

香料生产中产生的挥发性有机化合物大多主要采用活性炭进行吸附，经吸附处理后的废气达标排放。本文对香料生产产生的挥发性有机化合物进行分析并对治理工艺进行重新设计从而得出了一套适合治理香料生产中的挥发性有机化合物的设备方案。

香料生产；挥发性有机化合物；活性炭吸附；治理工艺

自2015年10月1日起，《挥发性有机物排污收费试点办法》正式实施，挥发性有机化合物进一步引起人们的重视。挥发性有机化合物，按照世界卫生组织的定义，沸点在50～250℃的化合物，室温下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机化合物为挥发性有机化合物(VOCs)。香料生产挥发性气体污染物主要有丙烯醛、乙醇、甲醇、乙醚、甲基叔丁基醚、二氯甲烷、甲硫醇等。

1 研究思路

相对于传统处理技术，高级氧化技术是在传统处理技术改革的基础上应运而生的一种新技术方法，它由GLAZE W.H.等人1987年提出。高级氧化技术Advanced Oxidation Processes简称AOP。高级氧化技术经过大量实践研究主要形成以下几种重要处理方法:Fenton法，光化学氧化法，O3联合氧化法，湿式氧化法，电化学氧化法以及超临界水氧化法。

目前大多氧化技术处理成本高，或难以大规模工业化等问题仍处于实验研究阶段，本文利用O3联合氧化法阐述处理香料中产生的挥发性有机化合物的可能性。

O3联合氧化法：O3是一种强氧化剂，与有机化合物反应快，且不产生二次污染，单独O3氧化法造价高，成本昂贵，氧化反应具有选择性等特点，所以近年来选择联合O3氧化成为重点，本文阐述研究最为成熟的UV/H2O2/O3联合氧化， O3在氧化过程中产生大量的羟基自由基使难降解的有机污染物氧化成小分子物质甚至是水分子和二氧化碳，接近完全氧化。它是最有前景的处理难降解有机污染物的方法。

O3联合氧化法技术作用机理：臭氧发生器产生带有正电荷的臭氧分子O3+，正电荷的臭氧分子O3+氧化过程中形成大量的羟基自由基，羟基自由基具有极强的氧化能力。在高级氧化分解中，正电荷的臭氧分子O3+直接参与反应，羟基自由基间接参与反应。对难降解的有机污染物，直接和间接反应后分解率达90%以上。

2 治理香料生产中的挥发性有机化合物的研究方案

2.1 香料产品生产中的挥发性有机化合物

香料产品生产工艺基本的流程环节见图1。

图1 现有产品生产工艺流程图

有机化合物挥发主要存在于投料、放料、萃取、提纯、存储中，其中投料工序有机化合物挥年发量1.2 t，占总挥发量的10%；放料工序有机化合物挥年发量3.4 t，占总挥发量的28%；萃取工序有机化合物挥年发量3.6 t，占总挥发量的30%；提纯工序有机化合物挥年发量3.0 t，占总挥发量的25%；存储工序有机化合物挥年发量0.8 t，占总挥发量的7%。

由于原料各自的挥发度不同，容易造成原料及溶剂的挥发。影响原料及溶剂的挥发因素有：①工作和环境温度影响挥发度，温度越高挥发度越大，反之则否。产品生产一般都是加热反应，进一步加大了溶剂的挥发；②空气流速越快挥发度越大，生产一般在车间内生产，空气流速基本稳定。对挥发度影响不大；③蒸馏时间越短的溶剂，是快速挥发型溶剂。产品生产提纯时，一般需要蒸馏脱溶剂，加大了溶剂的挥发度。

2.2 大多数企业处理挥发性有机化合物方案

目前大多数企业处理挥发性有机化合物方案主要是环保风机将挥发性有机物经过管道收集集中使用活性炭进行吸附，经吸附处理后的废气达标后经过烟囱排放。但活性炭需定期更换，每年更换量约为15 t，不仅治污成本较高，且活性炭属危险废物，会对环境产生二次污染。

2.3 O3联合氧化法处理挥发性有机化合物方案

区别于老式处理挥发性有机化合物，O3联合氧化法处理挥发性有机化合物的方案是达到一定风量的环保设备真空将挥发性有机化合物通过管道收集系统转移进入高级氧化系统，高级氧化系统中O3联合氧化将难处理挥发性有机化合物氧化成小分子化合物，随后产生的羟基自由基进行间接氧化成水分子和二氧化碳，然后进入碱液吸收系统经喷淋进一步吸附，最后经过烟囱达标排放。

3 结语

O3联合氧化法处理挥发性有机化合物，其氧化能力是O3的10倍，使难降解的污染物氧化成水和二氧化碳，接近完全氧化。它是最有前景的处理难降解污染物的方法，处理效果显著。除电耗，水耗外，不消耗其他原料，不带来二次污染，无需二次处理，因此具有广阔的市场前景,适合处理香料中产生的挥发性有机化合物。

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(本文文献格式：张雷亮，陈 祥，宋 杰，等.香料生产中挥发性有机化合物治理工艺研究[J].山东化工,2017,46(3):134,136.)

2016-12-09

张雷亮(1983—)，男，山东聊城人，本科，生物工程专业，助理工程师，现从事化工环保治理工作。

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