香（xiāng）精香料行業廢氣的形成

                                      香料是能被嗅（xiù）出（chū）香氣或嚐出香味的物質。香精是一種由人工調配出來的含（hán）有幾種、十幾種乃至幾十種香料的混合（hé）物，

                               或由（yóu）發酵、酶解、熱（rè）反（fǎn）應等（děng）方法製得的含有多種香料的混合物。香（xiāng）精香料工業屬於精細化工，與一般化工相比，具（jù）有品

                               種多、更新換代快、產（chǎn）量（liàng）小等特點，大多以間歇方式生產。

                                      香（xiāng）精香料生產中使用的原材料主要為乙醛、乙醇、甲苯等有機原料（liào），種類繁多。產生的廢氣含有醛類、醇類、酮類、

                               酯類、酸類、醚類等有機廢氣，且具有種類多、成分複雜、異味明顯的（de）特點。隨著環保要求的提高，如何有效控製廢氣

                               汙染消除（chú）異味成為香精香（xiāng）料生產企業亟待解決的問題。

                                      香精生產工藝（yì）中的液體香精生產部分主要是異味問題，而在其生產（chǎn）過程中異味問（wèn）題的（de）不斷變化是一個比（bǐ）較棘（jí）手的問題（tí）。

                               臭氣濃度是一個較為定性的指數，在不同的情況可能得出的臭氣濃（nóng）度數值差異很大，而（ér）對於香精生產出現的異味問題主要

                               是由於有機物產生的，因此能否有效的建立非甲烷總烴的濃（nóng）度與臭氣濃度的關係成為項目終能否成功的（de）關鍵。而香精行業

                               往（wǎng）往出現的問題是VOCs的濃（nóng）度（dù）比較低，但臭（chòu）氣濃度卻很高，也就（jiù）是汙染物的嗅域值都（dōu）很低，如何處理這些低嗅域值的物質（zhì）

                               成為行業的難題。而對於（yú）香料生產而言，主要的難（nán）題包括了顆粒（lì）物的濃度、較高的VOCs濃度已經不穩（wěn）定的生產工況。

                                      “香精香料生產廢（fèi）氣主要以鹵化烴、醇、酚、醚、酸、酯（zhǐ）、內酯（zhǐ）、醛、酮、縮醛(酮)、腈、雜環等。合（hé）成香料的分

                               子量在（zài）50～300之間,分子（zǐ）量愈大,揮發性愈小（xiǎo）,香氣就減弱。分子結（jié）構的微（wēi）小變化包括取代基的位置不同、幾何異構（gòu）、立（lì）體異

                               構等均可（kě）導致香氣差異,如香（xiāng）蘭素(3-甲氧基-4-羥基苯甲醛)具有愉快的香莢蘭豆香氣,而其異構體2-羥基-3-甲氧（yǎng）基苯甲醛則有

                               類似苯酚（fēn）樣的不愉快氣味。”

香精香料行業廢氣治理流程

                                      1廢氣產汙環節分析該企業主要從（cóng）事液體香精、粉末香精和膏體香精的複配，生（shēng）產過程均為物理攪拌，無（wú）化學反應，

                               使用的原輔材料主要有各種香料、食用酒精、丙二醇、色拉油、麥芽糊、玉米澱（diàn）粉等。香精生產企（qǐ）業生產（chǎn）的品種繁（fán）多，

                               因此廢氣成分複雜（zá）多（duō）變，但是主（zhǔ）要代表性（xìng）物質均為酯、醛、烯烴和酮，部分香精生（shēng）產過程可能排放含硫醚、硫醇等刺

                               激（jī）性臭味物質。根（gēn）據（jù）現場實地調查，該企業主要廢氣來源和排放特點見表1。

                                      2廢氣（qì）治理現狀及存在問題

                                      企業現有2個生產車間，一車（chē）間生產甜味液（yè）體香精，二車間生產鹹味香精(液體、粉末、膏體)和甜味（wèi）粉末香精。生產

                               的廢（fèi）氣主（zhǔ）要包括無組織廢氣和有組織廢氣。無組織廢氣主要來自敞口生產設備以及人工轉料和包裝過程，該（gāi）部分廢氣均

                               為間歇性排放，且汙染物濃度波動較大，收集（jí）處理難度較（jiào）大;有組織廢氣來自（zì）二車間的粉末香精幹燥過程。各車間廢氣收

                               集處理現狀見表2。

                                      由於生產過程（chéng）無化學反應，廢氣（qì）以香精香料自身氣味為主，因此所排放廢氣中有機物含量（liàng）較低，但異味較大且吸附（fù）性

                               強。調查發現，二車間生產（chǎn）區域的異（yì）味較一車間更重。現場對車間各區（qū）域換風係統和幹燥機排氣口的臭氣濃度（dù）、TVOC、排

                               氣量進行了檢測，結果見表（biǎo）3。

                                      3廢氣收集係統（tǒng）改造

                                      一、二車間內劃分了多個相互隔離的作業區域，其中攪（jiǎo）拌桶、反應釜（fǔ）等生產設備的廢氣均無組織排放。由於香精產品

                               種類多、產量小，現有間歇式、敞開式生產工藝難以改為連續化、自動化、密閉化生產工藝。為防止新增廢氣收集裝（zhuāng）置汙

                               染食用香（xiāng）精，廢氣收集係統的改造仍利（lì）用現有換風係統，同時新增一套變頻風機收集各區域（yù）排風機（jī）出口廢（fèi）氣。各（gè）股廢氣設

                               計（jì）流量見表4。

香精香料廢氣治理設備選型（xíng）

                                      該企業排放的（de）廢氣淨化處理屬異味（wèi）治理範疇，常（cháng）見（jiàn）的淨化工藝（yì）包括水吸收、活性炭吸附、蓄熱式焚燒、低溫等離

                               子體淨化等。水吸收的淨化處理效率主要取決於汙染物的溶解度、蒸汽壓等物理屬性，其（qí）淨化效率不高，常用作預處

                               理措施。活性炭吸附（fù）主要用於回收有機物，本項目中有機物排放總量較低但異味較（jiào）大，采用活（huó）性炭吸附實際處理（lǐ）效（xiào）果

                               較差，且產（chǎn）生大量的危險固廢。蓄熱式焚燒和低溫等離子技術具有淨化（huà）效率高、無二（èr）次汙染等優點，在精細化工行業

                               正得到越來越大範圍的應用，2種工藝的對比分析見表5。

                                      蓄熱式（shì）焚燒淨化工藝是有機廢（fèi）氣和異味處理的終手段，但是該（gāi）企業日常生產周期僅8h，且有機物實測濃度較低，

                               如果采用蓄熱式焚燒工藝（yì），則運行成（chéng）本（běn）過高，因此不（bú）宜直（zhí）接采用（yòng）RTO爐高溫（wēn）焚燒處理。現場試驗表明，介質阻擋放電低（dī）

                               溫等離子體（tǐ）對有（yǒu）機物濃度較低（dī）的（de）廢氣具有良好的淨化（huà）處理效率，且運行成（chéng）本低，操作維護簡單，可與生產裝置（zhì）同開同（tóng）

                               停,因此終選定采用水吸收+低（dī）溫等離子體+水吸收淨化工藝，處理（lǐ）流（liú）程見圖1。

                                      該工程於2020年7月底（dǐ）竣工，經過半年多的運行，係統（tǒng）運行穩定，裝置投運後廢氣擾民（mín）投訴顯著減少。9月18~19日，

                               企業對廢（fèi）氣處理裝置運行（háng）情況（kuàng）進（jìn）行了現場檢測，裝置（zhì）出口排氣（qì）量均值（zhí）為20537m3/h，臭氣濃度由1738降為130，淨化效

                               果高達92.5%。廢氣處理檢（jiǎn）測結果見表6。

                                      設備（bèi）運行主要消耗為（wéi）電費，循環水泵功率為6kW，風機功率為37kW，等離子淨（jìng）化設備功率為40kW，廢氣處理（lǐ）裝置年

                               運行時間（jiān）為2400h，每（měi）度電0.8元，電極工作負荷為90%，電費共計：(6+37+40)×2400×0.8×0.9=14.3萬元/a。

                                      6結論

                                      對於成分複雜、有機物濃度低、風量大（dà）的香精香料生產廢氣（qì）采用“水吸收+介質（zhì）阻擋放電低溫等離子體”淨（jìng）化工藝

                               是技術可行、經理相對合（hé）理的選擇。現場運行數（shù）據表明：淨（jìng）化裝置出口臭氣濃度、非甲烷總烴符合DB32/3151—2016

                               《化學工業揮發性有機物（wù）排放標準》的要求，有（yǒu）效控製了香精生產（chǎn）廢氣對周邊區域的不良影響（xiǎng），取得了較好的環境效應，

                               對改善區域大氣環境質量具有十分重要的意義。

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