过程制造商经常面临着生产过程中散发出难闻气味的挑战。这些异味通常会让工人和附近的居民们感到不舒服,过程制造商必须减轻这些难闻的气味,以保持长期的运营效率。
由于过程工厂副产品成份复杂,种类繁多,消除异味可能是一项艰巨的任务。然而,过程制造商可以寻求先进供应商的帮助,他们拥有化学中和致臭成分所需的知识和先进的实验室技术。这些专家通过识别有问题的化合物,然后配制和提供标准化产品来中和过程工业产生的恶臭,从而解决这个问题。
了解气味分子
除了难闻的气味之外,要解释工业异味控制的必要性,首先要了解空气中的成分与人类感知它们的方式之间的科学关系。
我们的嗅觉是一种强大的工具,它提醒我们注意潜在的危险,比如变质的食物和煤气泄漏,同时也使我们能够享受其它香味,比如新鲜出炉的饼干的味道、山上松树的味道,或者花香的细微差别。
气味是由挥发性有机化合物引起的,挥发性有机化合物是在室温下蒸发并在空气中传播的有机化学物质。这些挥发性有机化合物具有广泛的化学结构,其特定的分子组份决定了人们所感知到的气味。例如,咖啡的香气包含数百种不同的挥发性有机化合物CONTROL ENGINEERING China版权所有,而臭鸡蛋的难闻气味几乎完全是由硫化氢引起的。
虽然不像某些动物那么灵敏,但人类的鼻子对空气中的这些分子很敏感,即使在低浓度下也能闻到气味。吸入后,含有气味分子的空气通过鼻孔进入鼻腔,在那里与上皮细胞相遇,上皮细胞内衬着数百万个嗅觉神经元。这些分子与这些神经元上的蛋白质结合,每个神经元都可以检测特定范围的气味。这种反应会触发一个电信号,该电信号会传输到大脑进行处理和解释,从而引发对气味的感知。
这种精细而复杂的生化过程,也是工业运营对周围社区造成重大滋扰的原因。当邻居受到影响时,投诉可能会增加,这会妨碍过程制造企业的生产运营和盈利能力。理想情况下,气味中和研究的是从源头上消除异味的策略,以保持设施周围空气清新,不含恶臭分子。
传统异味控制方法的不足
以前,工业异味的控制依赖于掩蔽剂、热氧化和化学洗涤等方法。虽然其中一些方法可以减少与加工过程有关的恶臭,但往往不够充分,而且可能存在很大的弊端(图 1)。

图1:传统的异味控制方法在某些应用中表现良好,但也有其缺点。在安全有效的异味中和策略中,基于植物的除臭剂占据了最佳位置。
首先,掩蔽剂是一种用更可接受的气味压倒难闻气味的合成香料CONTROL ENGINEERING China版权所有,这种方法通常治标不治本因。这些掩蔽剂会用另一种竞争性的气味掩盖难闻的气味,有时会形成新的、可能令人讨厌的气味。此外,掩蔽剂的化学物质本身,有时也会对健康构成风险。
热氧化法虽然是有效的,但成本高昂。它需要在高温下燃烧有异味的化合物,不仅消耗大量能源,还会产生有害的副产品,如氮氧化物,从而加重空气污染。
化学洗涤法在某些行业也很有效,但需要大量维护且成本高昂。这种方法使用液态化学溶液来捕捉与液体接触的异味分子。化学洗涤系统虽然对某些水溶性气味化合物有效,但需要经常维护,以确保最佳性能,因为喷嘴堵塞、结垢和洗涤器内的生物生长会大大降低除味效率。这种方法还需要从空气中去除污染分子,因此还需要处理和处置废水,这给气味控制过程增加了复杂性和成本。
实施安全有效的现代异味中和策略
异味中和策略提供了一种更可持续、更有效的气味控制方法。通过气相色谱-质谱(GC-MS)等先进技术,异味中和剂制造商可以识别工业过程中产生的难闻气味的特定挥发性有机化合物(图2)。基于已识别的气味分子,科学家们创造了含有互补化合物的专门配方。

图2:Ecosorb公司使用GC-MS仪器鉴别出空气样本中的异味物质,然后开发定制的植物配方来中和异味。
这些配方与接触的气味组份发生反应,将有异味的挥发性有机化合物转化为无害的副产品,不再触发人类鼻子中的嗅觉神经。通过这些方法,中和剂可以有效地去除难闻的气味,留下一个干净无味的环境。
与传统方法相比,异味中和方法具有显著优势:
· 效果持久:异味中和剂与空气中的气味分子化学结合,消除恶臭来源。
· 对人员和环境安全:现代配方由生物和生态安全的植物油、生物基表面活性剂和水组成。
· 用途广泛且经济高效:基于植物的天然中和剂易于使用,并且系统几乎不需要维护。
· 提高生产率:令人不快的气味会对工人的士气和生产力产生负面影响,相反,安全有效的气味控制可以创造一个更愉快、更有成效的工作环境。
标准化为最终用户带来了好处
天然除臭产品的领先供应商,利用其专业知识、数十年的研究和先进的实验室技术,研发出了标准化的混合物,可以与许多典型过程中发现的绝大多数空气污染物反应。这些混合物可以中和会引发工人和邻居抗议的恶臭废气。这些标准化解决方案为过程制造商带来很多好处,包括:
■利用领先供应商在众多地区的诸多设施中的广泛行业经验和测试。
■通过现成产品的可用性,缩短订单的交付周期。
■通过交钥匙解决方案缩短启动和调试时间。
■由于产品已在众多应用中使用,增强了人们对产品的信心。
■提供工厂过程原材料变更的灵活性,而无需定制新的中和剂配方。
■确保供应商支持触手可及。
针对苛刻应用的定制配方
尽管对大多数用户来说一般配方都有效,但一些特殊设施可能需要定制的混合配方,专业的供应商也可帮助过程制造企业满足这些需求。在此类应用中,需要在生产的多个阶段从工厂采集空气样本,并将其储存在Markes热解吸管中。与传统的Tedlar袋相比,这些试管提供了更长的采样寿命(几周而不是24小时),同时在采样量较低的情况下仍然有效。然后在实验室中使用GC-MS对这些样品进行研究,以确定气味的精确分子组成www.cechina.cn,即使是微量存在的气味。
GC-MS分析仪产生色谱图,绘制检测器响应(y轴)与时间(x轴)的关系图。色谱图中的每个峰值代表检测到的每种物质的量,包括引起恶臭的物质(图3)。

图3:GC分析仪色谱图中的每个峰值代表一种化合物的存在,分别在x轴和y轴上进行鉴定和定量。
有了这些信息,科学家们配制了特定的植物油混合物来中和令人担忧的异味物质。每种产品处方都是根据工厂或设施的特定需求量身定制的,以实现最佳的气味控制。
更高效的工业异味处理
领先的工业异味中和解决方案供应商可以研发、制定和提供一系列标准化的植物性异味控制解决方案以用于不同的工业环境CONTROL ENGINEERING China版权所有,例如:
■制浆造纸厂CONTROL ENGINEERING China版权所有,其制浆过程会产生难闻的气味。
■沥青制造过程中,超过150℃的热混合物会产生明显的挥发性有机化合物,都会排放到大气中。
■废水处理厂,经常面临有机物分解产生的刺鼻气味。
■化学制造厂,其许多过程都会产生各种强烈的气味。
■食品加工设施,烹饪、发酵和其它过程产生的气味,经常从厂内扩散到外面。
在一个案例中,一家沥青厂商每天为承包商和建筑公司生产1500-2000吨热拌沥青,多年来一直依赖一种基本的除臭添加剂(图4)。然而,季节性沥青混合料的变化,促使人们需要一种具有针对性的配方。

图4:一家热拌沥青厂将一种Ecosorb配方混合到多种沥青混合料中,将空气中的含硫量减少了90%以上。
由于混合物中存在着不同原油来源和等级,它们开始在工厂周围产生强烈的气味,制造商过去采用的传统添加剂不再有效。
该工厂将三种不同沥青混合料的样品运送到Ecosorb公司的实验室,以评估每种混合料中硫化氢、硫醇和一般碳氢化合物的含量。
尽管每种混合物的含量不同,但科学家团队确定,其热拌沥青混合的标准配方可以大大中和所有三种混合物中的气味,从而消除了沥青制造商为每种混合物匹配不同定制配方的需要(图5)。

图5:Ecosorb 1300系列有两种类型:水基(左)用于空气分散,油基(右)用于直接混合到混合物中;经过6年多的严格研究和测试,可对抗各种沥青混合料中多种引起异味的化合物。
该工厂将这种单一成份添加到所有混合物中,从而将空气中的硫磺释放量减少90%以上,同时大大降低混合物变化时应用不同配方所需的成本和时间。
基于植物的异味控制产品采用与传统添加剂不同的方法,利用天然植物提取物的混合物与有异味的化合物进行分子的相互作用和中和,从而有效地将其从空气中去除。
异味中和方法提供了一种安全、有效、经济高效和可持续的气味控制方法,已经成为很多过程制造商的宝贵工具,用于改善员工和周边社区舒适健康环境的。