VOC-kontrol i gummiindustrien

VOC kontrol igummi industri

--emissionsstandarder fører til grønne forandringer

VOC'er i gummiindustrien genereres i flere produktionsled. I råvarebehandlingsfasen er de lavmolekylære organiske komponenter indeholdt i naturgummi og de monomere stoffer, der er tilbage i produktionen af syntetisk gummi, begyndt at fordampe. I blandingsstadiet undslipper nogle organiske komponenter af gummiblødgøringsmidler, acceleratorer, antioxidanter og andre tilsætningsstoffer under påvirkning af høj temperatur. For eksempel vil det almindeligt anvendte aromatiske olieblødgøringsmiddel frigive flygtige stoffer under blanding. I vulkaniseringsprocessen er de lavmolekylære organiske biprodukter produceret ved reaktionen af tværbindingsmidler og vulkaniseringsacceleratorer også en vigtig kilde til VOC'er. For eksempel vil svovlvulkaniseringssystemet producere svovlholdige flygtige organiske forbindelser. Disse flygtige stoffer indeholder en række stoffer, hvoraf de mest almindelige er aromatiske kulbrinter såsom benzen, toluen og xylen. De er typiske repræsentanter for VOC i gummiindustrien.

RUBBER-VOC

1. Hvad er VOC, VOC i gummiindustrien?

VOC (flygtige organiske forbindelser) i gummiindustrien refererer til organiske forbindelser, der fordampes fra råvarer, additiver og produktionsprocesser under gummiproduktionsprocessen. Disse forbindelser er flygtige og har et højt damptryk ved stuetemperatur. For eksempel falder organiske opløsningsmidler, der anvendes i gummibearbejdning, aromatiske kulbrinter såsom benzen, toluen og xylen, samt organiske komponenter indeholdt i nogle gummiblødgøringsmidler og blødgøringsmidler, alle ind under kategorien VOC.

2. Hvor kommer VOC i gummiindustrien fra?

Råmaterialer: Naturgummi indeholder i sig selv nogle lavmolekylære organiske komponenter, som vil fordampe under forarbejdningen. I produktionsprocessen af syntetisk gummi vil monomer- og tilsætningsrester også blive kilden til VOC. For eksempel ufuldstændigt reageret styrenmonomer i produktionen af styren-butadiengummi.

Forarbejdningshjælpemidler: Et stort antal additiver bruges i gummiblanding, vulkanisering og andre forarbejdningsprocesser, såsom gummiblødgøringsmidler (såsom aromatiske olier), acceleratorer, antioxidanter osv. Under højtemperaturbehandlingsbetingelser vil nogle af disse additiver fordampe at danne VOC'er. For eksempel, under blandingsprocessen af aromatisk olie, på grund af stigningen i temperaturen, vil de flygtige komponenter i den blive udsendt til luften.

Vulkaniseringsproces: Vulkanisering er et nøgletrin i gummibearbejdning. Under vulkaniseringsprocessen vil tværbindingsmidler og vulkaniseringsacceleratorer i gummi gennemgå kemiske reaktioner. Denne proces vil producere nogle lavmolekylære organiske biprodukter, som vil blive frigivet i form af VOC'er. For eksempel, når der anvendes et svovlvulkaniseringssystem, vil der blive produceret svovlholdige flygtige organiske forbindelser.

3. Hvad er farerne ved VOC i gummiindustrien?

Farer for menneskers sundhed

Benzenserier (såsom benzen, toluen og xylen) i gummiindustrien VOC er giftige og skadelige stoffer. Langvarig eksponering for benzen kan føre til unormal hæmatopoietisk funktion og forårsage alvorlige sygdomme som leukæmi. Toluen og xylen kan stimulere centralnervesystemet og forårsage symptomer som svimmelhed, hovedpine, kvalme og opkastning.

Nogle klorholdige VOC'er (såsom chlorerede kulbrinter, der kan dannes under forarbejdning af chloroprengummi) kan forårsage skade på organer såsom lever og nyrer, efter at de er kommet ind i menneskekroppen.

Miljøfarer

VOC'er deltager i fotokemiske reaktioner i atmosfæren for at producere ozon (O₃) og sekundære organiske aerosoler (SOA). Ozon er en stærk oxidant, der kan skade planter, såsom at få afgrødeblade til at gulne og hæmme vækst. Samtidig kan høje koncentrationer af ozon også irritere menneskets luftveje og forårsage luftvejssygdomme.

Sekundære organiske aerosoler kan reducere atmosfærisk synlighed, hvilket fører til dannelsen af tågevejr, hvilket påvirker luftkvaliteten og klimaændringer.

4. Hvad er emissionsstandarderne og kontrolforanstaltningerne?

Emissionsstandarder

I Kina har Rubber Products Industry Pollutant Emission Standard (GB 27632 - 2011) truffet bestemmelser om VOC-emissioner i gummiindustrien. For eksempel er der klare krav til emissionsgrænserne for ikke-methan totalkulbrinter fra gummiraffineringsenheder og vulkaniseringsenheder. Emissionsgrænsen for ikke-methan samlede kulbrinter fra gummiraffineringsenheder er 10 mg/m³ (organiseret emission).

VOC-emissionsstandarder relateret til gummiindustrien
Overvågning af objekter	Emissionsgrænser	Anvendelsesområde
Benzen, toluen, xylen, ikke-methan carbonhydrider	Udstødningsrør fra gummiraffineringsudstyr: emissionsgrænser for ikke-methan samlede kulbrinter er 10mg/m³, emissionsgrænser for benzen er 3mg/m³, og emissionsgrænser for toluen og xylen kombineret er 15mg/m³	Produktionsprocessen af gummiprodukter industrivirksomheder, herunder kontrol af røggasemissioner genereret af gummiraffinering, vulkanisering og andre procesprocesser
	Udstødningsrør fra sulfideringsudstyr: emissionsgrænser for ikke-methan samlede kulbrinter er 10mg/m³, emissionsgrænser for benzen er 3mg/m³, og emissionsgrænser for toluen og xylen kombineret er 15mg/m³
	Fabriksgrænse uorganiserede emissioner: koncentrationsgrænsen for overvågningspunktet for ikke-methan samlede kulbrinter er 4.0mg/m³
Forskellige lugtforurenende stoffer, hvoraf nogle er relateret til VOC'er, såsom styren	Der er forskellige grænser for styrenemissioner og emissionskoncentrationer svarende til forskellige udstødningsrørshøjder. For eksempel, når udstødningsrørets højde er 15m, er styrenemissionen 6,5 kg/t, og emissionskoncentrationen er 5mg/m³ osv.	Gælder for emissionskontrol af lugtende gasser genereret i gummiindustrien, for at forhindre lugtende forurenende stoffer i at forurene den omgivende luft og påvirke leve- og miljøkvaliteten for omgivende beboere
Flygtige organiske forbindelser (VOC'er), herunder forskellige organiske røggaskomponenter, der udsendes af gummiindustrien	Særlige kontrolkrav for VOCs uorganiserede emissioner, såsom at kræve, at virksomheder implementerer kontrol over fem typer emissionskilder, såsom opbevaring, overførsel og transport af VOC-holdige materialer, lækage af udstyr og rørledningskomponenter, fordampning fra åbne væskeoverflader og proces , og angivelse af tilsvarende uorganiserede emissionsovervågningssteder og overvågningskoncentrationsgrænser mv.	Gælder for styring og kontrol af VOCs uorganiserede emissioner i gummiindustrien, for at guide virksomheder til at træffe effektive foranstaltninger til at reducere uorganiserede emissioner og forbedre den omgivende luftkvalitet

USA

Nationale emissionsstandarder: US Environmental Protection Agency (EPA) har etableret relevante emissionsstandarder. For eksempel udsendte EPA i november 2023 et forslag om at revidere de nationale emissionsstandarder for farlige luftforurenende stoffer i gummidækfremstillingsindustrien og foreslog at etablere en maksimal opnåelig kontrolteknologi (MACT) grænse for total kulbrinter (THC) til gummiforarbejdning underkategori.

Industriens emissionsstandarder: Forskellige delstatsregeringer kan formulere strengere VOC-emissionskontrolstandarder baseret på deres egne forhold, forudsat at de overholder føderale standarder. For eksempel har nogle stater mere detaljerede regler om udstyrslækage og åndedrætsemissioner fra lagertanke fra gummiproducenter.

Specifikke kontrollerede stoffer og grænser: Der er fastsat strenge emissionskoncentrationer og emissionsgrænser for skadelige stoffer som benzen, toluen og xylen. Virksomheder skal nøje overholde dem, ellers vil de blive straffet i henhold til loven. 2.

Den Europæiske Union

EN ISO 10580:2012: specificerer emissionskravene for flygtige organiske forbindelser (VOC) til elastiske stoffer og laminatgulvbelægninger. Hvis gummiprodukter anvendes i produktionen af sådanne produkter, skal de opfylde VOC-emissionsgrænsekravene i denne standard3.

Direktivet om integreret forebyggelse og bekæmpelse af forurening (IPPC): kræver, at industrivirksomheder træffer omfattende foranstaltninger for at forebygge og kontrollere forurening, og regulerer produktionsprocessen, vedligeholdelse af udstyr og behandling af affaldsgas i gummiindustrien for at reducere emissionen af forurenende stoffer såsom VOC'er. Virksomheder skal opnå de tilsvarende miljøpræstationsstandarder ved at vedtage den bedste tilgængelige teknologi (BAT), som tydeliggør de tekniske og ledelsesmæssige foranstaltninger til reduktion af VOC-emissioner i forskellige gummiproduktionsprocesser.

Japan

JIS A 1903:2008 og JIS A 1903:2015: Disse to standarder specificerer metoden til bestemmelse af emissioner af flygtige organiske forbindelser (VOC) fra byggeprodukter. De bruger en passiv metode til at detektere og evaluere VOC-emissioner fra gummiprodukter og andre byggerelaterede materialer, hvilket giver grundlag for at kontrollere VOC-emissioner fra gummiprodukter, der anvendes i byggebranchen.

5. Hvilke kontrolforanstaltninger vil der blive truffet? (Kildekontrol, proceskontrol, end-of-pipe kontrol)

VOC-AIR

Kontrolforanstaltninger

- **Kildekontrol**: Vælg råvarer og tilsætningsstoffer med lavt VOC-indhold. Brug for eksempel miljøvenlige gummiblødgøringsmidler til at erstatte traditionelle aromatiske olier for at reducere VOC-dannelsen. Ved produktion af syntetisk gummi skal du optimere polymerisationsprocessen, øge monomeromdannelseshastigheden og reducere restmonomerindholdet.

- **Proceskontrol**: Styrk ventilationssystemet under produktionsprocessen. Installer effektive gasopsamlingshætter og ventilationskanaler i gummiblandeværkstedet og vulkaniseringsværkstedet for at opsamle de genererede VOC'er og derefter behandle dem. Optimer samtidig vulkaniseringsprocessens parametre såsom temperatur og tid for at reducere VOC'er genereret af overdreven vulkanisering.

- **End-of-pipe-behandling**: Brug en række forskellige VOC-behandlingsteknologier, såsom adsorption, katalytisk forbrænding og biologisk behandling. Adsorptionsmetoden bruger adsorbenter såsom aktivt kul til at adsorbere VOC, og den rensede gas opfylder emissionsstandarderne. Den katalytiske forbrændingsmetode er at brænde og nedbryde VOC til kuldioxid og vand ved en lavere temperatur under påvirkning af en katalysator. Behandlingseffektiviteten er høj, men man bør være opmærksom på valg og vedligeholdelse af katalysatoren. Den biologiske behandlingsmetode bruger mikroorganismers metabolisme til at nedbryde VOC. Det har fordelene ved lave omkostninger og ingen sekundær forurening, men behandlingseffektiviteten er relativt lav og er velegnet til behandling af lavkoncentreret VOC.

Med den stigende bevidsthed om miljøbeskyttelse og det hastende med miljøstyring er emissionsstandarder for gummiindustrien dukket op. Drevet af miljøbeskyttelsessituationen i hjemmet og i udlandet har relevante politiske retningslinjer foranlediget udgivelsen af "Emission Standards for Pollutants in the Rubber Products Industry" (GB 27632 - 2011). Denne standard har strenge og detaljerede regler for VOC-emissioner i gummiindustrien. Med hensyn til emissionsgrænsen for ikke-methan kulbrinter er den organiserede emissionsgrænse for gummiraffineringsenheden 10mg/m³, og vulkaniseringsenheden har også tilsvarende klare grænsekrav.

For uorganiserede emissioner er også koncentrationsgrænsen for overvågningspunktet inden for fabriksgrænsen fastsat. Derudover stiller standarden systematiske krav til virksomhedsovervågning og -tilsyn. Virksomheder skal overvåge på specifikke overvågningspunkter med den foreskrevne frekvens og installere automatisk overvågningsudstyr for forurenende emissioner for at forbinde til miljøbeskyttelsesafdelingen for at sikre, at emissionsdataene er gennemsigtige og sporbare, og fuldt ud regulere gummivirksomhedernes VOC-emissionsadfærd.

Samtidig med at vi sikrer, at vi leverer tætningsløsninger til vores brugere,vi(Lindepolymer) implementerer også nøje nationale og internationale miljøstandarder.