ООО «СиБ Контролс»

Снижение выбросов ароматических углеводородов БТЕК.

БТЕК - это сокращение, обозначающее бензол, толуол, этилбензол и ксилол. Данные соединения являются летучими органическими веществами (ЛОВ), которые содержатся в нефти и нефтепродуктах, например, в бензине. Давайте разберем каждый из этих ЛОВ и выясним, почему мы стараемся уменьшать их выбросы в атмосферу.

Что такое бензол?

Бензол (формула C6H6) считается одним из элементарных нефтехимических веществ с молекулярным строением, состоящим из шести атомов углерода и одного атома водорода. Поскольку в его состав входят только атомы углерода и водорода, он классифицируется как углеводород. Бензол бесцветный и легковоспламеняющийся газ со сладким запахом.

В состав чего входит бензол?

Основное применение бензола - производство других химических веществ, в том числе этилбензола, кумола, циклогексана, нитробензола и алкилбензола, причем этилбензол является наиболее распространенным. Этилбензол используется для производства полимеров и пластиков, таких как полистирол и пенополистирол. Бензол также можно найти в феноле, ацетонах для смол и адгезивов, нейлоне, каучуках, смазках, красителях, моющих средствах, взрывчатых веществах и пестицидах. При всех этих применениях мы должны дополнительно изучить необходимость сокращения выбросов бензола в атмосферу.

Почему требуется снижать выбросы бензола?

Бензол необходимо перерабатывать, прежде чем выбросить его в атмосферу, потому что, несмотря на его повсеместное использование, он является канцерогеном для человека. Канцерогены определяются как любые вещества, непосредственно участвующие в образовании рака. Бензол также может стать причиной проблем костного мозга, апластической анемией, острым лейкозом, миелодиспластическим синдромом, острым лимфобластным лейкозом и хроническим миелоидным лейкозом.

В 1948 году Американский институт нефти заявил, что «единственная абсолютно безопасная концентрация бензола равна нулю». Поскольку бензол содержится в бензине и углеводородном топливе, которые используются практически повсеместно, его воздействие на организм человека стало глобальной проблемой здравоохранения.

Что такое толуол?

Еще одним элементов БТЕК является толуол. Толуол, также находится в категории ароматических углеводородов.

Толуол (формула С7Н8), представляет собой нерастворимую в воде бесцветную жидкость, которая имеет запах, похожий на растворитель для краски. Монозамещенное производное бензола, продажи которого по всему миру превышают 25 миллиардов долларов США.

В состав чего входит толуол?

Толуол широко используется в качестве промышленного сырья, а также в качестве растворителя. Толуол является легковоспламеняющимся химическим веществом. Толуол, естественно, содержится в сырой нефти на низких уровнях и является побочным продуктом производства бензина, а также производства кокса из угля. Очистка производится во время окончательного разделения с помощью любого процесса дистилляции или экстракции растворителем, используемого для ароматических веществ БТЕК.

Толуол, который используется в производстве пенополиуретана, тринитронтолуола или тротила и ряда синтетических препаратов, является сырьем для получения толуолдиизоцианата и предшественником других химических веществ. Также используется в качестве растворителя для красок, растворителей, силиконовых герметиков, резины, печатной краски, адгезивов, клеев, лаков, кожевенных дубителей и дезинфицирующих средств. В топливе толуол используется в качестве октанового усилителя в бензине для двигателей внутреннего сгорания, в качестве топлива для двухтактных и четырехтактных двигателей, суррогатных смесей для реактивного топлива и, возможно, наиболее широко известен в автомобилях Формула 1. Альтернативные области применения варьируются от разрушения эритроцитов до открытия гемоглобина в биохимических экспериментах, а также ​​в качестве цементирующей массы в наборах из полистирола, поскольку его можно наносить с помощью кисти без основной клейкой массы, и это лишь некоторые из применений толуола.

Почему требуется снижать выбросы толуола?

При вдыхании толуол вызывает усталость, слабость, чувство растерянности, потерю памяти, потерю аппетита, тошноту, потерю слуха, потерю зрения, в том числе цвета и состояния, схожие с пьяным поведением. Когда воздействие толуола прекращается, эти симптомы часто исчезают, хотя продолжительное время вдыхания вызывает головокружение, тошноту, сонливость, потерю сознания и даже смерть.

Воздействие толуола может быть рекреационным в качестве ингалянта и, как известно, может нанести серьезный неврологический вред. В отличие от аналогичных ЛОВ, таких как бензол, канцерогенный потенциал толуола не может быть достаточно оценен из-за неполного количество нужной информации.

Этилбензол.

Этилбензол, третий составляющий элемент БТЕК, также известен как фенилэтан и метилтолуол. Это легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость, имеющая запах, похожий на бензин, с слегка сладким запахом.

В состав чего входит этилбензол?

Этилбензол является важным компонентом нефтехимической промышленности и является промежуточным звеном в производстве стирола. Хотя 99% этилбензола используется в производстве пластмасс, существуют другие применения моноциклического ароматического углеводорода C6H5CH2CH3, такие как топливо, растворитель в чернилах, резиновый клей, лак и краски. Этилбензол так же применяется в качестве антидетонационного агента в бензине, для уменьшения детонации двигателя и повышения октанового числа.

Почему требуется снижать выбросы этилбензола?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть, как он воздействует на здоровье человека и на окружающую среду. Международное агентство по исследованию рака классифицирует этилбензол как возможный канцероген. Некоторые исследования показали, что воздействие этилбензола на крыс и мышей приводит к увеличению частоты образования опухолей. Краткосрочное воздействие на людей повышает чувствительность горла и глаз, а также вызывает головокружение.

В окружающей среде этилбензол может легко попадать из воды в почву и в основном встречается в виде паров в воздухе. Этилбензол, который часто попадает в воздух при сжигании угля, газа и нефти, при взаимодействии с солнечным светом способствует образованию смога. Слабо реагируя с почвой, он быстро перемещается в грунтовые воды и часто может быть обнаружен в водяных колодцах, находящихся рядом с местами для отходов или в подземных резервуарах для хранения топлива, в которых обнаружены утечки и места захоронения отходов.

Что такое ксилол?

Ксилол возможно, самое безопасное вещество из четырех вышеуказанных элементов БТЕК. Ксилол является нефтехимическим продуктом, полученным путем каталитического риформинга, а также карбонизации угля при производстве топлива, в частности коксового газа. Ксилол содержится в небольших количествах в бензине и авиационном топливе, производится со скоростью несколько миллионов тонн в год на крупнейших производственных предприятиях в Сингапуре.

В состав чего входит ксилол?

Ксилол является основным поставщиком терефталевой кислоты и диметилтерефталата, оба из которых являются мономерами, используемыми при производстве пластиковых бутылок из полиэтилентерефталата и одежды из полиэстера. 98% производства ксилола приходится на растворители в полиграфической, резиновой и кожевенной промышленности. Часто ксилол является компонентом для таких веществ, как чернила, резина, клеи, разбавители краски, лаки, чистящее средства и даже средства для лечения корневых каналов в стоматологии или в качестве активного ингредиента в продуктах, используемых для чистки ушной серы. Исторически ксилол использовался как химическое соединение - прекурсор для слезоточивого газа, использовавшегося во время Первой мировой войны.

Почему требуется снижать выбросы ксилола?

В то время как ксилол обладает острой токсичностью, он так же легко воспламеняется. Основным физическим эффектом воздействия паров ксилола является его влияние на центральную нервную систему. Краткосрочное воздействие ксилола вызывает такие симптомы как головные боли, головокружение, тошноту, рвоту, слабость, раздражительность.

Краткосрочное воздействие обратимо и не вызывает сильного отравления. Однако длительное воздействие ксилола может привести к головным болям, раздражительности, бессоннице, возбуждению, депрессии, усталости, нарушению концентрации внимания, тремору и даже кратковременной потере памяти. Также известно, что ксилол воздействует на кожу как раздражитель, который сушит ее, поэтому лицам, сталкивающимся с профессиональным воздействием ксилола, рекомендуется использовать перчатки, в дополнение к защитным маскам. Попадании ксилола в окружающую среду, обычно происходит через его испарение. Жидкий ксилол так же может просачиваться в почву и попадать в поверхностные и подземные воды.

Какой метод переработки ароматических углеводородов является наиболее эффективным?

Поскольку в структуре соединений БТЕК присутствуют только атомы углерода и водорода, простая реакция горения будет разрушать данные соединения. Термическое окисление является основным методом переработки БТЕК. Если требуется более высокая эффективность разрушения и более низкая стоимость оборудования, следует использовать регенеративное термическое окисление. Дополнительные опции могут включать в себя систему скруббера.

Принцип работы установок термического окисления.

Термические окислители являются наиболее распространенным типом оборудования для борьбы с выбросами загрязняющих веществ, такими как БТЕК.

Уничтожение летучих органических веществ (ЛОВ) в термическом окислителе характеризуется термическим разрушением. Химический процесс термического окисления довольно прост: температура потока выбросов повышается до такой отметки, при которой химические связи, удерживающие молекулы вместе, разрушаются. ЛОВ в технологическом потоке выхлопных газов преобразуются в различные комбинации углекислого газа (CO₂), воды (H₂O) и тепловой энергии благодаря высокой температуре в камере сгорания. Наиболее распространённым вариантом оборудования является термический окислитель прямого сжигания.