污染控制技术及原理
贾记红,黄成,陈长虹,陈明华,王红丽,邵敏,董艳强,戴璞,谢士晨,鲁君,黄海英.炼焦过程挥发性有机物排放特征及其大气化学反应活性[J].环境科学学报,2009,29(5):905-912
炼焦过程挥发性有机物排放特征及其大气化学反应活性
- Emission characterization and ambient chemical reactivity of volatile organic compounds (VOCs) from coking processes
- 基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(No.2007AA06Z409);上海市环境保护科研项目(沪环科06-09)
- 作者
- 单位
- 贾记红
- 1. 上海市环境科学研究院, 上海 200233; 2. 华东理工大学资源与环境工程学院, 上海 200237
- 黄成
- 上海市环境科学研究院, 上海 200233
- 陈长虹
- 上海市环境科学研究院, 上海 200233
- 陈明华
- 上海市环境科学研究院, 上海 200233
- 王红丽
- 上海市环境科学研究院, 上海 200233
- 邵敏
- 北京大学环境与工程学院, 北京 100871
- 董艳强
- 华东理工大学资源与环境工程学院, 上海 200237
- 戴璞
- 华东理工大学资源与环境工程学院, 上海 200237
- 谢士晨
- 华东理工大学资源与环境工程学院, 上海 200237
- 鲁君
- 华东理工大学资源与环境工程学院, 上海 200237
- 黄海英
- 上海市环境科学研究院, 上海 200233
- 摘要：利用不锈钢采样罐和全自动预浓缩/GC/MS系统,在58-Ⅱ型和JN43-80型焦炉顶测试了炼焦过程中挥发性有机物(VOCs)中各组分的浓度,研究了VOCs排放特征,结合OH自由基消耗速率分析了这些物质的反应活性.研究发现,在装煤时刻和炼焦过程中,58-Ⅱ型焦炉产生的总挥发性有机物(TVOCs)浓度分别为7022μg·m-3和6266μg·m-3;JN43-80型焦炉产生的TVOCs浓度分别为4185μg·m-3和3298μg·m-3.装煤时刻产生的TVOCs浓度明显高于炼焦过程产生的.炼焦过程(包括装煤时刻)无组织排放的VOCs,包含烯烃、烷烃、芳香烃、卤代烃以及少量的醛和酮,其中乙烯、乙烷、丙烯、苯以及甲苯等为主要成分.这些产生的VOCs反应活性各不相同,活性最大的是烯烃类物质,其活性占TVOCs反应活性比重为86.2%±2.1%;其次是芳香烃类物质,其活性比重为9.2%±3.1%;反应活性最大的5个物种分别是丙烯、乙烯、1,3-丁二烯、1-丁烯以及苯乙烯.
- Abstract：Canister sampling and GC-MSanalysis were employed to test the concentration and chemical speciation of volatile organic compounds(VOCs)at the top of a 58-IIand a JN43-80 coke oven during the coking process.The relative reactivity of each VOCspecies on OHradical loss is discussed based on the results.According to the measurement results,the concentrations of total volatile organic compounds(TVOCs)from the coaling and coking processes in the 58-IIcoke oven were 7022 μg·m-3 and 6266 μg·m-3,respectively;while the concentrations of TVOCs from the JN43-80 coke oven were 4185 μg·m-3 and 3298 μg·m-3,respectively.The concentration of TVOCs from the coaling process is significantly higher than that of coking.The VOCspecies in coke oven gas are alkenes,alkanes,aromatic hydrocarbons,chloroalkanes and some aldehydes and ketones,among which ethylene,ethane,propene,benzene and toluene are the major VOCspecies.The reactivities of these compounds are different.The most reactive species are alkene and aromatic hydrocarbons.The alkene reactivity accounts for 86.2%±2.1% of the TVOCreactivity;the aromatic hydrocarbon reactivity accounts for 9.2%±3.1% of the TVOCreactivity.The five most reactive species are propene,ethylene,1,3-butadiene,1-butene and styrene.
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