塗料行業有機廢氣來源與治理技術應用分析(xī)
來源:抖阴app成人環保 發布時間:2021-07-20
有機廢氣是造成大氣環境汙染的一種重要物質,而塗(tú)料生產當中會(huì)產生大量的有機廢氣,如(rú)果不進(jìn)行有效的治理會對大氣環境造成破壞。對此筆者結合自身的實踐經驗對當前塗料行業有機廢氣的來源和治(zhì)理技術進行分析,以為塗(tú)料行業(yè)有機廢氣的治理提供借鑒。
噴塗行業廢氣處理能夠通過應用(yòng)先進的設備。先進的加工(gōng)工藝加強管理(lǐ)等措施降(jiàng)低有機(jī)廢氣的排放量,但是此(cǐ)行業產生有機廢氣是難以避免的, 仍需要采(cǎi)用較好的末端(duān)處理技術進行廢氣的治理。 對此下文主要對噴塗行業適合的末端廢氣(qì)處理技術進行分析, 並(bìng)結合筆者(zhě)的調(diào)查(chá)和查詢的相(xiàng)關資(zī)料對塗料行業有機廢氣治理常用的(de)幾種方法進行分析和論述。
2.1 吸附法
塗料行業的有機廢氣(qì)主要包含苯、甲苯、二甲苯(běn)、醇類、酯類等物質(zhì),這些物質均能夠被相應吸附物質進行吸附。從(cóng)而將廢氣中的有機物從氣相中轉移到吸附劑當中,從而有效滿足排放標(biāo)準,其中可以用於塗料行業有機廢氣吸附的吸附材料包含活性炭、沸石和矽藻土等。 由於(yú)活性炭(tàn)表麵積較(jiào)大。吸附能力較強且價格便宜,其應(yīng)用更加廣泛。但是單純依靠吸附材料進行吸附。吸附後的吸附材料需(xū)要(yào)再生或處理,吸附的(de)有機物再利用價值較小。而吸附(fù)劑的(de)處理又造成二次汙染,因此此方法僅適(shì)合一些廢(fèi)氣濃度較低, 並(bìng)且(qiě)廢氣量(liàng)較少不適合其他方法應用的有(yǒu)機廢氣處理 [3]。
2.2 燃燒處理法
焚燒處理(lǐ)是通過將塗料生產和使用中產生廢氣,加熱到一定溫度,利用空氣中的氧氣將其中的甲苯、二(èr)甲苯等有機物氧化為(wéi)二氧化碳和水,從而使廢氣得到有(yǒu)效的淨化。 此工藝處理效果較好,能有效保證廢氣的排放達標,並且(qiě)其中的熱能可以進行回收利用。 其中當前(qián)焚燒處理工藝包含直接燃燒和催化燃燒,直接焚燒是將廢氣通過天然氣或柴油等燃料加熱到700℃~800℃,直接將(jiāng)廢氣中的有(yǒu)機物進行氧(yǎng)化曰催化燃燒是指將廢氣加熱到 300℃~400℃,在催化劑的作用下將(jiāng)廢氣中的(de)有機物進行氧(yǎng)化。 由(yóu)於噴塗行業產生的廢氣大多數濃度並不高,直接燃燒處理需要(yào)額外補加大(dà)量的燃料,僅(jǐn)適合處理廢氣濃度在 2000 mg/m3 以上的廢氣。
2.3 有機溶(róng)劑吸(xī)收法
噴塗行業產生的(de)有機廢氣中多數成分都能夠在柴油或200#汽油中進行溶解,對此可(kě)以利用這類溶(róng)劑將噴塗行(háng)業產生的廢氣組分進行吸收, 吸收有(yǒu)機物(wù)後的溶劑可以作為燃料和稀釋(shì)劑使用。 雖然這種方法操作簡單,成本也較低,但是其處理效率不高,並且溶劑也具有一定的揮發性(xìng),因此噴漆(qī)行業(yè)應用此方法進(jìn)行有機(jī)廢氣處理的企業並不多。
2.4 冷凝收集法
塗料生產過程中(zhōng)反應釜中(zhōng)產生(shēng)的廢氣具有(yǒu)較高的溫度和濃度,因此可以通過冷凝回收的方法進行處理, 但是此方法適合於廢氣沸點(diǎn)較高。濃度較高且(qiě)具有回收價值的廢氣。
2.5 多(duō)方法聯合處理
當前(qián)塗料行業產生的有機廢氣濃(nóng)度不高,一般 VOCs濃度均小於(yú) 500 Nm 3 /h。 冷凝等方(fāng)法並不適用,而單純的吸附處理會(huì)產生大量的吸附廢料,造成二次汙染,而直接焚燒(shāo)又會消耗大(dà)量的能源,因此當前企(qǐ)業多采用多(duō)種方法結合的方式進行塗料行業廢氣的處理。 一般需要(yào)*先利用吸附材料將廢氣中的有(yǒu)機物吸附後(hòu),利用高溫氣流可以將(jiāng)有機(jī)物解析的特點,將廢氣中有機物進行濃縮, 然後將脫附後濃縮的(de)廢氣送至燃燒設備進行燃燒處理。 針對此工藝當前包含沸石轉輪+RTO/RCO,活性炭吸附+RTO/RCO 等。
2.5.1 沸石轉輪+RTO/RCO 處理工(gōng)藝
此工藝中沸石轉輪是指利(lì)用沸石分子(zǐ)篩作為吸(xī)附材料,設計成轉輪的形式。通過轉輪的旋(xuán)轉實現有機廢氣(qì)的吸附(fù)、脫(tuō)附和沸石分子篩的再生等(děng)操作,從而有效將廢(fèi)氣進行濃縮, 其(qí)中脫附是利用處理(lǐ)後的廢氣與新鮮空氣進行混合,一般控(kòng)製脫附溫度(dù)為 300℃左右進行脫附。 而分子篩的再生是利用新鮮空氣或低溫有機廢氣將脫附後的高溫沸石分(fèn)子(zǐ)篩冷卻至常溫。 一般控製廢(fèi)氣濃縮至 2000 mg/m3 左右,這樣進入焚燒爐處理後(hòu)。其中有(yǒu)機物的燃燒可(kě)以自行(háng)滿(mǎn)足燃燒所需要的熱量(liàng),從而(ér)有效降低(dī)能源的消耗, 而 RTO 和 RCO 是蓄熱式氧化器和催化式氧化器的簡稱(chēng)。其中兩者都裝有蓄熱陶瓷,其作用是對排出的熱量進行有效的回收。降低排氣溫度,RTO 未裝有催化(huà)劑,燃燒(shāo)溫度控製在 750℃~900℃左右(yòu)曰RCO 裝有催化劑。燃燒溫度控製在 300℃~400℃左右。 經過轉輪濃縮後的有機廢(fèi)氣經過(guò) RTO/RCO 的高溫氧化(huà)處理,達(dá)標(biāo)後可以直接進行排放。 但是由於爐子是高溫設備,在處理(lǐ)過程中需要做好安全工作,如加裝阻火器,應用 LEL 等設備進行廢氣濃(nóng)度(dù)的檢測,采用 PLC 或 DCS自控係統進行報警和連鎖控(kòng)製等。
2.5.2 活性炭吸附+RTO/RCO 處理工藝(yì)
此處理工藝和沸石轉輪+RTO/RCO 處理工藝的原理基本相同,采用活性炭吸附器(qì)代替沸石轉輪進行有機廢氣的濃縮。其中使用(yòng)多個固定床活性炭吸附器交替進行吸附、 脫附和冷卻(què)處理(lǐ)。如廢氣風量為 60000 m 3 /h,可(kě)以設置三個 30000 m 3 /h的固定床活性炭吸(xī)附器,兩個吸附器用於吸附,一個用於脫(tuō)附和冷卻,交替進行處(chù)理,其中活性炭的脫附溫度控製在 120℃左右。經(jīng)過活性炭吸附處理(lǐ)後的廢氣經過 RTO/RCO 的高溫氧化處理,達標(biāo)後可以直接進行排放。但是活(huó)性炭更易燃燒,因此需(xū)要更加注重安全設施的(de)設置,一般需要加裝氮氣係統,用於安全保護,並且(qiě)可(kě)實(shí)現活性炭的深度再生,延長活性炭(tàn)的使用壽命。
3 結束語
塗料行業的有機廢氣主要來源於塗料生產工藝和使用過程當(dāng)中,對此企業應針對生產工藝和設備進行優化(huà),盡可能避(bì)免有機物的揮(huī)發, 同時針對揮發出的(de)有機物進行有效的收集和處理, 當前針對反應釜中廢氣可以采用冷凝方法進行預處理,對於濃度較低但風量較大的有機廢氣,可以采(cǎi)用沸石轉(zhuǎn)輪(lún)+RTO/RCO 處理工(gōng)藝或活性(xìng)炭吸附+RTO/RCO 等吸附和燃燒多聯合處理工藝進行治(zhì)理。