1. Powstawanie i główne składniki gazów odlotowych z farb natryskowych
Proces malowania jest szeroko stosowany w maszynach, samochodach, sprzęcie elektrycznym, sprzęcie gospodarstwa domowego, statkach, meblach i innych gałęziach przemysłu.
Surowiec do malowania — farba składa się z nielotnej i lotnej, nielotnej, w tym substancji filmowej i pomocniczej substancji filmowej, do rozcieńczenia farby stosuje się lotny środek rozcieńczający, aby uzyskać gładką i piękną powierzchnię farby.
W procesie natryskiwania farby powstają głównie mgła malarska i organiczne zanieczyszczenia gazami odlotowymi, farba pod wpływem wysokiego ciśnienia rozbija się na cząstki, podczas natryskiwania część farby nie dociera do powierzchni natryskiwanej, dyfuzja z przepływem powietrza tworzy mgłę malarską; organiczne gazy odlotowe powstałe w wyniku ulatniania się rozcieńczalnika, rozpuszczalnik organiczny nie jest przyłączony do powierzchni farby, w procesie malowania i utwardzania zostaną uwolnione organiczne gazy odlotowe (zgłaszane są setki lotnych związków organicznych, odpowiednio należących do alkanów, alkanów, olefin, związków aromatycznych, alkohol, aldehyd, ketony, estry, etery i inne związki).
2. Źródło i charakterystyka gazów spalinowych z powłok samochodowych
Lakiernia samochodowa powinna przeprowadzić wstępną obróbkę lakieru, elektroforezę i natryskiwanie farby na obrabiany przedmiot. Proces malowania obejmuje malowanie natryskowe, przepływ i suszenie. W procesach tych powstają organiczne gazy odlotowe (LZO) i natryskiwanie, dlatego w procesach tych konieczne jest oczyszczanie gazów odlotowych z malarni natryskowej.
(1) Gaz odlotowy z pomieszczenia z farbą natryskową
W celu zachowania środowiska pracy natrysków, zgodnie z przepisami ustawy Prawo BHP, w pomieszczeniu natryskiwania należy w sposób ciągły wymieniać powietrze, a prędkość wymiany powietrza kontrolować w zakresie (0,25~1 ) SM. Głównym składem gazów spalinowych jest rozpuszczalnik organiczny farby w sprayu, jego głównymi składnikami są węglowodory aromatyczne (trzy benzen i węglowodory niemetanowe), eter alkoholowy, organiczny rozpuszczalnik estrowy, ponieważ objętość spalin w pomieszczeniu natryskowym jest bardzo duże, dlatego całkowite stężenie odprowadzanych organicznych gazów odlotowych jest bardzo niskie, zwykle około 100 mg/m3. Ponadto spaliny z lakierni często zawierają niewielką ilość całkowicie nieoczyszczonej mgły lakierniczej, szczególnie w pomieszczeniu natryskowym wychwytującym suchą farbę, mgła farby w wylocie może stać się przeszkodą w oczyszczaniu gazów odlotowych, oczyszczanie gazów odlotowych musi być obróbka wstępna.
(2) Gazy odlotowe z suszarni
Farba do twarzy po natryskiwaniu przed suszeniem, wymaga przepływu powietrza, zwilżenia warstwy farby rozpuszczalnikiem organicznym w procesie suszenia substancji lotnych, aby zapobiec wypadkowi związanemu z agregacją rozpuszczalników organicznych w powietrzu w pomieszczeniu, w pomieszczeniu wentylacyjnym powinno być powietrze ciągłe, ogólnie należy zmieniać prędkość powietrza 0,2 m/s, skład spalin i skład spalin z lakierni, ale nie zawiera mgły lakierniczej, całkowite stężenie organicznych gazów odlotowych niż w pomieszczeniu natryskowym, w zależności od objętości spalin, ogólnie w pomieszczeniu natryskowym stężenie spalin około 2 razy, może osiągnąć 300 mg/m3, zwykle zmieszany z wywiewami z pomieszczenia natryskowego po scentralizowanym oczyszczaniu. Ponadto lakiernia, basen z obiegiem ścieków z farbą powierzchniową powinny również odprowadzać podobne organiczne gazy odlotowe.
(3)Dspaliny
Skład suszącego się gazu odlotowego jest bardziej złożony, oprócz rozpuszczalnika organicznego, części plastyfikatora lub monomeru żywicy i innych składników lotnych, ale zawiera także produkty rozkładu termicznego, produkty reakcji. Suszenie podkładu elektroforetycznego i powłoki nawierzchniowej typu rozpuszczalnikowego powoduje wydzielanie się gazów spalinowych, ale różnica w ich składzie i stężeniu jest duża.
※Zagrożenia związane ze spalinami z farby w sprayu:
Z analiz wiadomo, że gazy odlotowe z lakierni, suszarni, mieszalni farb i oczyszczalni ścieków z farbą wierzchnią charakteryzują się niskim stężeniem i dużym przepływem, a głównymi składnikami zanieczyszczeń są węglowodory aromatyczne, etery alkoholi i estry organiczne rozpuszczalniki. Zgodnie z „Kompleksową normą emisji zanieczyszczeń powietrza” stężenie tych gazów odlotowych zasadniczo mieści się w dopuszczalnych granicach emisji. Aby sprostać wymaganiom normy dotyczącym poziomu emisji, większość fabryk samochodów przyjmuje metodę emisji na dużych wysokościach. Chociaż metoda ta może spełniać obecne normy emisji, ale gazy odlotowe stanowią zasadniczo nieoczyszczoną emisję rozcieńczoną, a całkowita ilość zanieczyszczeń gazowych odprowadzanych przez dużą linię do powlekania karoserii może sięgać nawet setek ton, co powoduje bardzo poważne szkody dla środowiska atmosfera.
Mgła malarska w rozpuszczalniku organicznym — benzen, toluen, ksylen jest rozpuszczalnikiem silnie toksycznym, działającym na powietrze w warsztacie, pracownicy po wdychaniu dróg oddechowych mogą powodować ostre i przewlekłe zatrucia, głównie powodują uszkodzenie centralnego układu nerwowego i krwiotwórczego , krótkotrwałe wdychanie oparów benzenu o wysokim stężeniu (powyżej 1500 mg/m3), może powodować anemię aplastyczną, często wdychanie oparów benzenu o niskim stężeniu może również powodować wymioty, objawy neurologiczne takie jak splątanie.
※Wybór metody oczyszczania gazów odlotowych dla farby i powłoki natryskowej:
Wybierając metody oczyszczania organicznego, należy ogólnie wziąć pod uwagę następujące czynniki: rodzaj i stężenie zanieczyszczeń organicznych, temperaturę spalin organicznych i natężenie przepływu, zawartość cząstek stałych oraz poziom kontroli zanieczyszczeń, który należy osiągnąć.
1Smódlcie się farbą w temperaturze pokojowej
Spaliny z malarni, suszarni, mieszalni farb i oczyszczalni ścieków nawierzchniowych to spaliny o temperaturze pokojowej, o niskim stężeniu i dużym przepływie, a głównym składem substancji zanieczyszczających są węglowodory aromatyczne, alkohole i etery oraz organiczne rozpuszczalniki estrowe . Zgodnie z normą GB16297 „Kompleksowa norma emisji zanieczyszczeń powietrza” stężenie tych gazów odlotowych zasadniczo mieści się w dopuszczalnych granicach emisji. Aby sprostać wymaganiom normy dotyczącym poziomu emisji, większość fabryk samochodów przyjmuje metodę emisji na dużych wysokościach. Chociaż metoda ta może spełniać obecne normy emisji, ale gaz odlotowy jest zasadniczo rozrzedzoną emisją bez oczyszczania, a całkowita ilość zanieczyszczeń gazowych odprowadzanych przez dużą linię do powlekania karoserii może sięgać nawet setek ton, co powoduje bardzo poważne szkody dla środowiska. atmosfera.
Aby zasadniczo zmniejszyć emisję substancji zanieczyszczających spaliny, można zastosować łącznie kilka metod oczyszczania spalin, jednakże koszty oczyszczania spalin przy dużej objętości powietrza są bardzo wysokie. Obecnie bardziej dojrzałą metodą zagraniczną jest najpierw zatężanie (za pomocą koła adsorpcyjno-desorpcyjnego zatężenie całkowitej ilości około 15 razy), aby zmniejszyć całkowitą ilość do przetworzenia, a następnie zastosowanie metody niszczącej do obróbki skoncentrowany gaz odlotowy. W Chinach istnieją podobne metody, w pierwszej kolejności stosuje się metodę adsorpcji (węgiel aktywny lub zeolit jako adsorbent) w przypadku niskiego stężenia, adsorpcję gazów odlotowych za pomocą farby w sprayu w temperaturze pokojowej, z desorpcją gazu w wysokiej temperaturze, stężony gaz odlotowy przy użyciu spalania katalitycznego lub regeneracyjnej metody spalania termicznego leczenie. Opracowywana jest metoda biologicznego oczyszczania gazów odlotowych za pomocą farby natryskowej o niskim stężeniu w normalnej temperaturze, krajowa technologia na obecnym etapie nie jest jeszcze dojrzała, ale warto na nią zwrócić uwagę. Aby naprawdę zmniejszyć zanieczyszczenie społeczeństwa gazem odlotowym z powlekania, musimy również rozwiązać problem u źródła, na przykład stosując elektrostatyczne przyssawki obrotowe i inne środki poprawiające stopień wykorzystania powłok, opracowując powłoki na bazie wody i inne powłoki chroniące środowisko.
2Doczyszczania gazów odlotowych
Gaz odlotowy z suszenia należy do gazów odlotowych o średnim i wysokim stężeniu, wysokotemperaturowych, odpowiednich do obróbki metodą spalania. Reakcja spalania ma trzy istotne parametry: czas, temperaturę, zaburzenie, czyli spalanie w warunkach 3T. Skuteczność oczyszczania gazów odlotowych polega zasadniczo na wystarczającym stopniu reakcji spalania i zależy od kontroli stanu reakcji spalania w trybie 3T. RTO może kontrolować temperaturę spalania (820 ~ 900 ℃) i czas przebywania (1,0 ~ 1,2 s) oraz zapewnić niezbędne zakłócenia (całkowite wymieszanie powietrza i materii organicznej), skuteczność oczyszczania sięga 99%, a współczynnik wydzielania ciepła odpadowego jest wysoki, a zużycie energii operacyjnej niskie. Większość japońskich fabryk samochodów w Japonii i Chinach zwykle wykorzystuje RTO do centralnej obróbki gazów spalinowych podczas suszenia (podkład, średnia powłoka, suszenie warstwy nawierzchniowej). Na przykład linia powlekania Huadu do samochodów osobowych Dongfeng Nissan wykorzystująca scentralizowaną obróbkę RTO efektu gazów spalinowych suszących powłokę jest bardzo dobra i w pełni spełnia wymagania przepisów dotyczących emisji. Jednak ze względu na wysoką jednorazową inwestycję w urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych RTO, oczyszczanie gazów odlotowych przy małym przepływie gazów odlotowych jest nieekonomiczne.
W przypadku kompletnej linii do produkcji powłok, gdy potrzebny jest dodatkowy sprzęt do oczyszczania gazów odlotowych, można zastosować układ spalania katalitycznego i system spalania regeneracyjnego. Katalityczny układ spalania charakteryzuje się niewielką inwestycją i niskim zużyciem energii spalania.
Ogólnie rzecz biorąc, zastosowanie platyny jako katalizatora może obniżyć temperaturę utleniania większości organicznych gazów odlotowych do około 315℃. Katalityczny układ spalania może być stosowany do ogólnego oczyszczania gazów odlotowych z suszenia, szczególnie odpowiedni do zasilania suszenia przy użyciu ogrzewania elektrycznego. Istniejącym problemem jest uniknięcie awarii zatrucia katalizatora. Z doświadczenia niektórych użytkowników wynika, że w przypadku ogólnego suszenia farby powierzchniowej gazów odlotowych, poprzez zwiększenie filtracji gazów odlotowych i inne środki, można zapewnić, że żywotność katalizatora wyniesie 3 ~ 5 lat; Gaz odlotowy z suszenia farb elektroforetycznych łatwo spowodować zatrucie katalizatora, dlatego przy obróbce gazów odlotowych z suszenia farb elektroforetycznych należy zachować ostrożność, stosując spalanie katalityczne. W procesie oczyszczania gazów odlotowych i transformacji linii do powlekania karoserii pojazdów użytkowych Dongfeng, gaz odlotowy z elektroforetycznego suszenia podkładu jest oczyszczany metodą RTO, a gaz odlotowy z górnego suszenia farby jest oczyszczany metodą spalania katalitycznego, a efekt użytkowania jest Dobry.
※Proces oczyszczania gazów odlotowych poprzez malowanie natryskowe:
Schemat oczyszczania gazów odlotowych w przemyśle natryskowym stosowany jest głównie do oczyszczania gazów odlotowych w pomieszczeniach do malowania natryskowego, oczyszczania gazów odlotowych z fabryk mebli, oczyszczania gazów odlotowych w przemyśle produkującym maszyny, oczyszczania gazów odlotowych w fabryce poręczy, produkcji samochodów i obróbki gazów odlotowych w lakierniach samochodowych 4S. Obecnie istnieje wiele procesów oczyszczania, takich jak: metoda kondensacyjna, metoda absorpcyjna, metoda spalania, metoda katalityczna, metoda adsorpcyjna, metoda biologiczna i metoda jonowa.
1. Wmetoda natryskowa + adsorpcja i desorpcja na węglu aktywnym + spalanie katalityczne
Użycie wieży natryskowej do usunięcia mgły lakierniczej i materiału rozpuszczalnego w wodzie, po suchym filtrze, w urządzeniu do adsorpcji z węglem aktywnym, takim jak pełna adsorpcja na węglu aktywnym, a następnie odpędzanie (metoda odpędzania z odpędzaniem parą, ogrzewaniem elektrycznym, odpędzaniem azotu), po odpędzanie gazu (stężenie wzrosło kilkadziesiąt razy) poprzez wentylator odpędzający do spalania w urządzeniu do spalania katalitycznego, spalanie do dwutlenku węgla i wody, po wyładowaniu.
2. Wnatrysk wodny + adsorpcja i desorpcja na węglu aktywnym + metoda odzyskiwania kondensatu
Zastosowanie wieży natryskowej do usunięcia mgły lakierniczej i materiału rozpuszczalnego w wodzie, po filtrze suchym, w urządzeniu do adsorpcji na węglu aktywnym, takim jak pełna adsorpcja na węglu aktywnym, a następnie do odpędzania (metoda odpędzania z odpędzaniem parą, ogrzewaniem elektrycznym, odpędzaniem azotu), po przetwarzanie kondensacji stężenia adsorpcyjnego gazów odlotowych, kondensatu poprzez separację, odzysk cennej materii organicznej. Metodę tę stosuje się do oczyszczania gazów odlotowych o wysokim stężeniu, niskiej temperaturze i małej objętości powietrza. Jednak ta metoda inwestycji, wysokie zużycie energii, koszty operacyjne, stężenie gazów spalinowych w postaci „trójbenzenu” i innych gazów spalinowych w sprayu jest na ogół niższe niż 300 mg/m3, niskie stężenie, duża objętość powietrza (objętość powietrza w warsztatach lakierniczych samochodów często przekracza 100000), a ponieważ skład rozpuszczalników organicznych w powłokach samochodowych jest trudny w użyciu i łatwy do wytworzenia wtórnych zanieczyszczeń, dlatego w powlekaniu gazów odlotowych na ogół nie stosuje się tej metody.
3. WMetoda adsorpcji gazów spalinowych
Adsorpcję gazów odlotowych w postaci farb natryskowych można podzielić na adsorpcję chemiczną i adsorpcję fizyczną, ale aktywność chemiczna gazów odlotowych „trzech benzenów” jest niska, generalnie nie stosuje się absorpcji chemicznej. Fizyczny płyn absorbujący pochłania mniej substancji lotnych i absorbuje składniki o większym powinowactwie do ogrzewania, chłodzenia i ponownego wykorzystania do analizy absorpcji nasycenia. Metodę tę stosuje się w przypadku wyporu powietrza, niskiej temperatury i niskiego stężenia. Instalacja jest skomplikowana, inwestycja duża, wybór płynu absorpcyjnego trudniejszy, występują dwa zanieczyszczenia
4. Aadsorpcja węgla aktywowanego + sprzęt do fotokatalitycznego utleniania UV
(1): bezpośrednio przez bezpośrednią adsorpcję gazu organicznego na węglu aktywnym, aby osiągnąć stopień oczyszczania na poziomie 95%, prosty sprzęt, niewielka inwestycja, wygodna obsługa, ale konieczność częstej wymiany węgla aktywnego, niskie stężenie substancji zanieczyszczających, brak odzysku. (2) Metoda adsorpcji: gaz organiczny w procesie adsorpcji na węglu aktywnym, desorpcja i regeneracja powietrza nasyconego węglem aktywnym.
5.Aadsorpcja węgla aktywowanego + sprzęt do plazmy niskotemperaturowej
Najpierw po adsorpcji na węglu aktywnym, a następnie za pomocą niskotemperaturowego sprzętu plazmowego przetwarzającego gaz odlotowy, zostanie oczyszczony standard wyładowania gazu, metoda jonowa polega na wykorzystaniu plazmy plazmowej (plazma jonowa) degradacji organicznych gazów odlotowych, usunięcia smrodu, zabicia bakterii, wirusów, oczyszczenia powietrze to zaawansowane technologicznie porównanie międzynarodowe, eksperci w kraju i za granicą nazywani są jedną z czterech głównych technologii nauk o środowisku w XXI wieku. Kluczem do tej technologii jest wyładowanie blokowe ośrodka impulsowego wysokiego napięcia w postaci dużej liczby aktywnego jonu tlenu (plazmy), aktywacja gazu, wytwarzanie wszelkiego rodzaju aktywnych wolnych rodników, takich jak OH, HO2, O itp. ., benzen, toluen, ksylen, amoniak, alkan i inne organiczne gazy odlotowe, degradacja, utlenianie i inne złożone reakcje fizyczne i chemiczne, a produkty uboczne są nietoksyczne, należy unikać wtórnych zanieczyszczeń. Technologia charakteryzuje się wyjątkowo niskim zużyciem energii, małą przestrzenią, prostą obsługą i konserwacją i jest szczególnie odpowiednia do oczyszczania różnych gazów składowych.
Bpodsumowanie:
Obecnie na rynku dostępnych jest wiele rodzajów metod oczyszczania, aby spełnić krajowe i lokalne standardy oczyszczania, zwykle wybieramy kilka metod oczyszczania połączonych w celu oczyszczenia gazów odlotowych, zgodnie z ich własnym faktycznym procesem oczyszczania.
Czas publikacji: 28 grudnia 2022 r
