涂裝廢氣處理工藝原理

 

1.涂裝有機(jī)廢氣介紹

 

汽車涂裝中使用的涂裝主要由樹脂、添加劑、顏填料和溶劑組成，其中成膜物質(zhì)主要包括樹脂和顏填料，溶劑主要起到稀釋、混合和分散樹脂和顏填料的作用，使樹脂和顏填料能夠充分混合而不結(jié)塊，從而降低沉降速率。目前，汽車涂裝用溶劑的主要成分是苯、甲苯、乙苯、二甲基苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。在噴灑、揮發(fā)和干燥過(guò)程中，溶劑和添加劑會(huì)逐漸揮發(fā)，形成有機(jī)廢氣(VOC)。有機(jī)廢氣排入***氣，對(duì)臭氧層造成嚴(yán)重破壞，在一定條件下通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)影響空氣質(zhì)量。同時(shí)，如果長(zhǎng)期在含有高濃度有機(jī)廢氣的環(huán)境中工作，會(huì)損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，嚴(yán)重影響工人的健康。

 

2.沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝介紹

 

近年來(lái)，從***家到地方的環(huán)境污染越來(lái)越受到重視。各地方政府在***家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，不同程度地頒布了涂裝行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)化合物的排放控制標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)VOC的允許排放濃度和總排放量做出了嚴(yán)格要求。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)改造和升級(jí)環(huán)保設(shè)施，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。涂裝行業(yè)有機(jī)廢氣的常用處理方法以沸石轉(zhuǎn)輪的RTO燃燒為例。沸石輪濃縮燃燒主要分為沸石濃縮和RTO燃燒兩部分。先用沸石輪吸附***風(fēng)量噴漆室廢氣中的低濃度VOC，再用小風(fēng)量的高溫氣體脫附吸附在沸石輪上的VOC，形成小風(fēng)量高濃度的VOC氣流。然后，脫附后的高濃度有機(jī)蒸汽通過(guò)引風(fēng)機(jī)送至RTO，有機(jī)蒸汽中的苯系物和烷烴分子在RTO中高溫氧化成CO2和H2O，達(dá)到凈化有機(jī)蒸汽的目的。

 

3.沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝原理

 

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附是利用沸石分子的晶體和多孔結(jié)構(gòu)，選擇性吸附有機(jī)廢氣分子和空氣分子，達(dá)到放出空氣的目的。沸石的分子表面是固體骨架，孔隙通過(guò)孔道相互連接，氣體分子可以通過(guò)孔道。由于孔的結(jié)晶***性，分子篩孔道分布均勻，孔徑相對(duì)均勻。氣體分子通過(guò)孔道時(shí)，會(huì)根據(jù)晶體內(nèi)部孔徑的***小而被選擇性吸附，較***的分子會(huì)吸附在晶體表面，小分子會(huì)通過(guò)孔道變成潔凈的空氣，所以沸石轉(zhuǎn)輪也被稱為“分子篩”。沸石“分子篩”比表面積***，主要在晶腔內(nèi)，外表面積僅占總表面積的1%左右，因此具有很強(qiáng)的吸附功能，能有效吸附烴類、烷烴等極性較強(qiáng)的小VOC有機(jī)分子。沸石轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)。空氣體積***、濃度低的有機(jī)蒸汽通過(guò)吸附區(qū)后，有機(jī)分子被吸附在分子篩表面。有機(jī)分子吸附到一定程度后，用小風(fēng)量的高溫氣體反吹，使其與分子篩分離。同時(shí)，使用一些低濃度的有機(jī)蒸汽來(lái)冷卻分子篩。有機(jī)蒸汽通過(guò)上述步驟濃縮分離，***風(fēng)量低濃度的有機(jī)蒸汽轉(zhuǎn)化為高濃度低風(fēng)量的廢氣。沸石轉(zhuǎn)輪具有以下***點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，體積小；單位體積吸附量***，系統(tǒng)總風(fēng)量***；蜂窩結(jié)構(gòu)空氣阻力小，系統(tǒng)壓力損失低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)吸附和脫附的連續(xù)處理，適用于***風(fēng)量和連續(xù)工作場(chǎng)所。

 

RTO是利用輔助燃料系統(tǒng)將可燃有害氣體的溫度升高到反應(yīng)溫度，使有害氣體分子氧化分解，達(dá)到氣體凈化目的的專業(yè)設(shè)備。根據(jù)熱回收方法的不同，廢氣燃燒爐分為直接燃燒式廢氣燃燒爐(TNV)和再生式廢氣燃燒爐(RTO)。從節(jié)能的角度來(lái)看，***多采用再生式廢氣燃燒爐。

 

RTO的***點(diǎn):

 

高性能和高效率:疏水性分子篩或活性炭具有***異的吸附性能，可為多種揮發(fā)性有機(jī)化合物類型和不同的操作條件提供足夠的性能。

 

高沸點(diǎn)溶劑的處理:使用疏水性分子篩時(shí)，由于其不燃性和高耐熱性，可在高溫下再生。因此，使用活性炭時(shí)由于再生溫度的限制而無(wú)法處理的高沸點(diǎn)VOC也可以處理。

 

惰性:即使是高熱聚合的揮發(fā)性有機(jī)化合物，如乙烯環(huán)己酮，也可以用疏水分子篩有效地處理。

 

清潔活化:心臟部位的濃縮輪是無(wú)機(jī)物的組合，因?yàn)槭歉邷責(zé)Y(jié)的。如果蜂窩通道堵塞，可以用水沖洗。此外，分子篩轉(zhuǎn)輪也可以根據(jù)實(shí)際情況通過(guò)熱處理進(jìn)行高溫活化(選項(xiàng)需要提前約定)。

 

應(yīng)用范圍

 

1.各種涂裝車間(汽車制造、造船、飛機(jī)制造、鋼材、樹脂制品等)的尾氣處理。)。

 

2.各種印刷車間(凹版印刷、建筑裝飾材料印刷等印刷工藝)的排氣處理。

 

3.干層壓紙產(chǎn)品和涂層加工過(guò)程中的排氣處理。

 

4.半導(dǎo)體集成電路制造過(guò)程中的廢氣處理。

 

5.液晶顯示器(LED)制造過(guò)程中的排氣處理。

 

6.鋰離子電池制造過(guò)程中的廢氣處理(電極形成過(guò)程、電解液填充過(guò)程)。

 

4.結(jié)論

 

經(jīng)過(guò)不斷努力，廢氣處理設(shè)備和沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，為節(jié)能減排做出了突出貢獻(xiàn)。涂裝車間作為有機(jī)廢氣的關(guān)鍵生產(chǎn)單元，越來(lái)越受到業(yè)界的重視。因此，在節(jié)能減排的道路上，要從材料、技術(shù)、設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)管理等方面挖掘各方面的潛力，減少污染物排放，努力打造綠色車間。