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挥发性有机化合物(VOC)是具有高蒸气压和低水溶性的有机化合物。 许多固体/液体有机化学品会以气体形式排放挥发性有机化合物，例如油漆、清漆、杀虫剂、油漆、建筑和家具材料以及蜡等家用化学品。所有这些都含有有机溶剂，许多清洁、消毒、化妆品、脱脂、爱好产品、液压油、胶水、粘合剂和石油燃料也是如此。 储存和使用这些材料会释放挥发性有机化合物，这些挥发性有机化合物包含许多可能对人类健康产生短期和长期不利影响的化学物质。 不同国家对VOC的定义是什么？ VOC有多种定义，许多国家对其进行了相应分类，以规范空气污染和大气中外来化学物质的进入。 根据这些国家对VOC的分类： 中国：中国将VOC定义为“源自汽车、工业生产和民用、各类燃料的燃烧、油类的储存和运输、装修饰面、家具和机器涂料、食用油烟和细颗粒物(PM2.5)、”和类似的来源。 加拿大：它将VOC分类为沸点在50到250摄氏度之间的有机化学品。（122到482华氏度） 欧盟：在这里，VOC是在1bar(101.325kPa)压力下测得的初沸点高达250度的化学品。 印度：1981年和1987年修订的印度中央污染控制委员会发布了《空气预防和控制污染法》，该法没有区分VOC和构成NOx、SO2、PM10和悬浮颗粒物(SPM)的其他污染物。
VOC是如何产生的，有什么影响？ 在海运业中，VOCs主要产生于油轮和化学品船，这些油轮涉及通过港口装载、运输和卸载有机化学物质。挥发性有机化合物是在船舶管道系统中货物从源头飞溅到货油舱时产生的，以及在装载期间和装载后从油类或储存在油货舱内的化学品表面蒸发产生的。 VOC是通过气化、蒸发和沸腾的正压积累产生的。在原油和化学品船的装载和后续运输过程中，可能会产生VOCs，并与惰性气体一起释放到大气中。释放到惰性气体储罐气氛中的VOC数量与油的挥发性有关；物质汽化的趋势。 货舱大气中含有来自先前货物的微量挥发性有机化合物，在装载过程中，货物液位上升导致货舱压力增加，这些化合物最后通过船上专门分配的通风管排放到大气中。据估计，挪威政权每年的VOC排放量接近350,000吨，其中约200,000吨归因于穿梭油轮和其他原油运输船。 运输过程中VOC的产生增加了保持油轮恒定压力的复杂性，并且VOC的排放会导致环境污染。挥发性有机化合物的排放还导致大量能量的损失，这些能量可用作推进船舶的燃料。这些排放物对环境的影响是危险和灾难性的，因为排放的气体由从甲烷到更高碳氢化合物（通常是C6+）的一系列碳氢化合物组成。
被称为NMVOC的非甲烷部分在阳光下与一氧化二氮发生反应，并产生有毒的地面臭氧和烟雾层，这对植被和人类健康，特别是眼睛和肺造成有害的环境影响. 国际海事组织对挥发性有机化合物的规定： 由于监管VOC排放对于环境保护和减轻轻质成品损失都是必要的，IMO发布了MEPC.1/CIRC.860（2009年7月27日），这是对MEPC.185(89)决议的补充，提供了技术和操作指南协助制定2010年7月1日生效的VOC管理计划。 通告指出，“VOC管理计划的目的是确保MARPOL附则VI第15条适用的油轮的运营，尽可能防止或减少VOC排放。” 蒸汽排放控制系统(VECS)MSC/Circular585日期为1992年4月16日-MARPOL附录VI/15规定了船上蒸汽处理单元的油轮蒸汽收集系统的设计、建造和运行标准和要求，以满足蒸汽收集和根据船舶注册国/船旗国的满意度处理岸边码头的设计要求。 VOC排放控制方法： VOC回收有两种通用方法，称为主动回收方法和被动回收方法。考虑到VOC主动回收，排放系统通常包括压缩步骤，然后是冷凝、吸收和吸附，而被动VOC排放系统使用蒸汽平衡加载/卸载，并将VOC作为覆盖气体。 以下是VOC排放控制的方法、技术： 降低挥发性——通过在装载前从海上平台的原油中去除挥发性成分，可以降低油轮中货物的挥发性。由于此类设备的成本和可用性，这在大多数情况下是不可行的。 热氧化：它是海上装载过程中控制VOC的最常用方法。含有VOC的空气使用封闭式火炬燃烧到催化氧化剂并进行热回收。安全和燃烧排放的风险通过阻火器、惰性化、浓缩或稀释来减轻。 吸收：通过冷冻或低温液体吸收是一种常用方法，也是最流行的方法，其中冷冻液体吸收剂与烃蒸气流同时进料通过填充塔，从而将烃溶解在吸收剂中并将其从空气/蒸气中除去混合物。
吸附：有机分子被碳吸收，空气或二氧化碳等永久性气体通过碳床排放到大气中。建议使用两个带自动开关的碳床，以保持不间断运行。取决于碳床尺寸、吸附材料的性质和再生程度；这种方法的效率可达99%。 膜分离：该技术使用液体压缩机和半透膜从空气/蒸汽混合物中分离有机分子，与无机气体相比，膜对有机化合物的渗透性更高。选择性迁移通过膜后的有机分子被真空泵去除并送入压缩机的入口侧。 低温冷凝：它涉及将排出的气体/蒸汽通过氮气冷却的冷凝器，这种方法可以达到99%以上的效率。降低温度会减少排出并排放到收集罐中的VOC浓度，从收集罐中可以回收和回收以供使用。 货物管道压力控制：它旨在通过平衡原油输送过程中的压力、减少压力积聚并最终减少VOC的产生来防止特性变化。用于防止特性变化的技术不使用电力，因此不会产生二氧化碳和氮氧化物等有害气体。 液货舱大气的顺序转移：该程序在货油舱之间依次移动液货舱大气（VOC和惰性气体），然后在装载货物期间通过置换气体排放到大气中。这个过程是通过安装一个特殊的气体管道装置来实现的，该装置通过一系列专门设计用于在不同点轻松打开和关闭以适应不同装载程序的货舱。该过程用于通过从距装载舱几个舱的空货舱排放干净的惰性气体来避免VOC气体过度排放到大气中。 VOCON程序：在恒压阀和自动释放阀的帮助下，该程序允许液货舱的液货舱压力保持在更高的平均水平，并具有更小、更准确的自动液货舱排气释放。这确保减少货物损失。 不同公司的VOC回收系统： 瓦锡兰 瓦锡兰的VOC回收系统获得专利的GasReformer装置，通常用于FSU和穿梭油轮，结合我们的双燃料发动机技术，提供最高的效率和灵活性，通过减少VOC排放提供环境效益，并通过降低燃料成本高达40%。
VOC的回收是通过将罐排放气体引入VOC回收系统来实现的，然后使用冷凝过程分离气体中较重的烃馏分。将不可冷凝的较轻烃馏分送入发电模块；这意味着VOC回收率为100%，VOC排放完全消除。分离的较重馏分从VOC装置中液化并储存在加压储罐中。 LVOC是一种轻质碳氢燃料，可用作发电模块和惰性气体发生器单元中的清洁燃料。瓦锡兰VOC回收系统已在北海的几艘穿梭油轮和浮式储存装置(FSU)上成功使用。 商业、化学和开发公司 CDCC采用德国科莱恩的技术投入开发了一种VOC回收系统，旨在利用吸附原理进行低浓度蒸气回收，其中溶剂的回收率可以在95%到99.9%之间这种技术的经济性取决于蒸汽流的组成以及所需的回收百分比。该VOC回收系统可用于SO2、H2S、硫醇的回收和去除、油田VRU、沼气生产CNG、烟气脱硫、条款尾气处理。 它也可用作分解共沸物的萃取系统，例如乙醇-水、异丙醇-水、甲苯-甲醇-水、乙醇-乙酸乙酯-水。 船员在运输和原油洗涤操作过程中如何管理VOC？ 在VOC管理计划中，指定专人负责计划的实施，负责人可以指派合适的人员承担相关工作。 VOC管理过程中遵循的程序： 计划中提供了船舶特定程序，以解决以下操作期间的VOC排放： 相关货物的运输（过境） 原油洗涤。 运输过程中的VOC排放控制 货舱压力控制（VOCON程序）： 为了最大限度地减少过度压力积聚、大气污染和货物损失，必须监测排气和蒸汽损失。指定人员应确保在满载通过期间进行以下活动：
P/V阀的状态监测和维护-在任何装载之前，应使用检查升降机设施手动检查货舱P/V阀是否正确运行。P/V阀防火屏应至少每月进行一次目视检查，并每三个月检查/清洁一次。在此之前，也应检查P/V烧杯液位是否在设定范围内。 舱口和管道垫片的状态监测——装载操作应在所有货油舱舱口和开口关闭的“关闭”模式下执行。局部测量和取样也应通过气闸或固定容量设备进行。 惰性气体充装程序-应遵循船舶IGS手册中列出的程序，同时使用氧气含量不超过5%的惰性气体充装压力，并应每小时监测和记录货物压力。 部分装满的储罐-在装载操作期间和之后，应将部分装满的储罐保持在最低限度。 装载顺序和装载率：指定人员应确保按照相关装载计划监控装载率和货舱压力。 原油洗涤过程中的VOC排放控制 在所有COW作业期间，应遵守船舶经批准的COW手册的程序，并按照ISM程序保存相关记录。 洗涤时间：通过缩短洗涤时间可以减少VOC排放。 因此，在原油洗舱作业期间，指定人员确保对作业进行适当监控，并将所花费的时间减少到可能的限度。应进行闭式循环原油洗涤。 |
