圆筒制造和翻新的VOC控制
作者：Steve Klostermeyer, 营销副总裁, 催化剂产品, Lake Zurich, IL
运输散装货物最常用的方法之一是使用圆柱形容器，也称为桶。这些圆桶用于运输数千种不同类型的货物，包括工业化学品：酸类（和其他腐蚀剂）、油类、溶剂、油漆、树脂、粘合剂和皂类等。由高密度聚乙烯制成的涂漆钢桶和圆桶，通常称为聚乙烯圆桶或塑料圆桶，通常用于运输和储存此类货物。
涂漆钢是最常见的新圆筒施工方法，其制造工艺可产生挥发性有机化合物（VOC）、有害空气污染物（HAPS）和气味，它们主要来自桶内外部的油漆与涂料工艺。
除了生产新的桶外，翻新用过的容器也有很大的市场。这些经过翻新的钢桶为市场提供了一种环保且经济的替代品。清洁和整修过程包括一些步骤，在这些步骤中，可能还需要采用空气污染控制来解决VOC、HAPs和气味等问题。
再捕获这些挥发性有机化合物质，对防止空气污染和烟雾是很重要的。当VOC在阳光下与氮氧化物（NOX）反应时，就会形成烟雾。这种反应形成了地面臭氧、空气中的微粒和一些其他污染物。挥发性有机化合物作为臭氧前体在环保署的标准污染物计划下受到管制。国家某地区臭氧读数高于环境保护局指导值将被认定为未达标地区，将导致对该地区的VOC、一氧化碳和氮氧化物的排放有更严格的规定。虽然与工业过程有关的气味问题并不罕见，而且产生令人讨厌气味的化合物浓度可能不足以造成健康风险，但它们可能会降低制造或翻新过程中周围社区的生活质量。
新桶制造过程
新钢桶制造的最后步骤之一是对钢桶进行喷漆处理，在此期间，VOCs和气味会释放到空气中。这一过程的主要目的是提高桶的美观性和降低腐蚀。桶的各部件经过清洗和组装后，首先会输送到内衬漆喷漆室，然后进烘干炉进行烘干处理，其次是进外部喷漆室和烘干炉。桶盖也通过油漆喷漆室和烘干炉来加工完成。
在新桶/容器制造过程中，下列工序可能会产生大量挥发性有机化合物及气味：
• 内部喷漆室和固化炉；
• 外部喷漆室和固化炉；
• 桶盖喷漆室和固化炉；
• 翻新过程。
工业容器和桶的清洗（ICDC）设施主要用于清洗和翻新金属、塑料桶和半成品散装容器，用来转售、再利用或废弃处理。翻新过程包括对工业容器的清洁、恢复、测试和认证，这些工业容器以前可能含有诸如油漆、树脂、焦油、粘合剂、油、皂、溶剂、清洁剂和其他相关物质。桶的内外部经过清洁和翻新，可确保容器的完整性，并防止从一批货物到下一批货物所产生的材料污染。
在ICDC和翻新过程中，下列过程可能会产生大量挥发性有机化合物及气味：
1. 圆桶清洁的水洗工艺
•连续清洗处理步骤，包括对腐蚀物质、酸或其他物质的清洗。
•VOCs可能会被排放到填充塔式洗涤器中，但是，不溶于水VOCs和气味需要经过热处理才能被破坏。
2. 清洗开口钢桶的热处理工艺
• 通过大约1200°F的圆桶回收炉，废气以大约1800°F的温度输送至加力燃烧室，以控制VOC排放。
3. 喷漆室气体排放
4. 固化炉气体排放
VOC 与气味控制
在新桶制造和旧桶翻新过程中，用热氧化或加力燃烧，可以有效控制VOCs、HAPs和气味引起的化合物。VOCs和其他空气污染物的热处理是将有害的烃类空气污染物与氧气进行加热反应来实现的。在这种环境中，VOCs被化学氧化，形成无害的惰性副产物，如二氧化碳、水蒸气（H2O）和可用热能等。这些无害的副产品被释放到大气中，或在一次或二次能源回收技术中使用，以进一步降低运营成本。
最常用的热氧化剂是蓄热式热氧化剂（RTO）。在RTO的运行过程中，VOC被输送到系统的再生器中，再生器是一个内部绝缘、具专门的陶瓷介质的容器，热效率高达97%。被污染的气体通过第一再生器，能量从陶瓷介质转移到气体中，以提高气体的温度。在达到接近大多数溶剂燃点的高温后，气体被引向内部燃烧室。在燃烧室中，添加最小的热能以确保达到适当的氧化温度，并通过设计保持一定的停留时间和湍流，以高于98%的效率来达到破坏挥发性有机化合物的目的。所生成的洁净的氧化气体被重新导入第二再生器填料床，继续能量转化和氧化循环，然后释放到大气中。
排放物的捕获
对VOC排放物的收集（称为“捕获”）和使用空气污染控制装置（称为“控制”）从废气中去除收集的VOC排放物，是确定VOC破坏系统实现了“总体控制”或达到了控制效率的关键部分。虽然大多数热氧化剂通常会破坏或控制超过98%的挥发性有机化合物，但VOCs的无组织排放往往是影响总体VOCs控制的最大因素。为消除无组织排放而设计的捕获系统包括封闭式捕获罩、永久总封存和临时总封存。在圆筒制造和翻新设施中有效地捕获排放物需要一种有效的方法，以确保从清洗和喷漆操作到氧化剂等控制装置的挥发性有机化合物的收集。
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