塗料行業有機廢氣來源與(yǔ)治理技術應用分析
來(lái)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(zhì),而塗料生產當中會產生大量的(de)有機廢氣,如果不進行有效的治理(lǐ)會對(duì)大氣環境(jìng)造成破壞。對此筆者結合(hé)自身的實踐經驗對當前塗料行業有機廢氣的來源和治理技術進行分析,以為塗料行業有機(jī)廢氣的治理提供借鑒。
噴塗行業廢氣處理能夠通過應用先進的設備。先進的加工工藝加強(qiáng)管理等措施降(jiàng)低有機廢(fèi)氣的排放量,但是此行業(yè)產生有(yǒu)機廢(fèi)氣是難以避免的, 仍(réng)需要采用較好的末端(duān)處理技術進行(háng)廢氣(qì)的治理。 對(duì)此下文(wén)主要對噴(pēn)塗行業適合的末端廢氣(qì)處理技術進行分析, 並結合筆者的調查和查詢的相關資料對塗料行業有機廢氣治理常用的幾種方法進行分析和論述。
2.1 吸附法
塗料行業的有(yǒu)機廢氣主要包含苯、甲苯、二甲苯(běn)、醇類、酯類(lèi)等物質,這些物質均能夠被相應吸附物質進行吸附。從而將廢氣中(zhōng)的有機物從氣相中轉移到吸附(fù)劑當中,從而有效滿足排放標準,其中(zhōng)可以(yǐ)用於塗料行業有機廢氣吸附的吸附材料包(bāo)含(hán)活(huó)性炭、沸(fèi)石(shí)和矽(guī)藻土等。 由(yóu)於活性炭表麵積較大。吸附能力較強且(qiě)價格便宜,其應用更加廣(guǎng)泛。但是單純依靠吸附材料進行吸附。吸附後的(de)吸附材料需要再生或處理,吸附的(de)有機物再利用(yòng)價值較小。而(ér)吸附劑的處理又造成二次汙染(rǎn),因此此方法僅適合一些廢氣濃度較低, 並且廢氣量較少不適合其(qí)他方法應用(yòng)的有機廢氣處理 [3]。
2.2 燃燒處理法
焚燒處(chù)理是通過將塗料生產和使用中產生廢氣,加熱(rè)到一定溫度,利用空氣中的氧(yǎng)氣將其中的甲苯、二甲苯等(děng)有機物氧化為二氧化碳和水(shuǐ),從而使廢氣得(dé)到有效的淨化。 此工藝處理效果較好,能有(yǒu)效保證(zhèng)廢氣(qì)的排放達標,並且其中的熱能可以進行回收利用。 其中當前焚(fén)燒(shāo)處理工藝包含(hán)直(zhí)接燃燒和催化燃燒,直接焚燒是將(jiāng)廢氣通過天然氣或柴油等燃料(liào)加熱到(dào)700℃~800℃,直接將廢氣中的有機物進行氧化曰催化燃(rán)燒是(shì)指將廢氣加熱到 300℃~400℃,在催化(huà)劑的作用下將廢氣中的有機物進行氧(yǎng)化。 由於噴塗行業產生(shēng)的廢氣大(dà)多數濃度並不高,直接燃燒處理需要額外補加大量的燃料,僅適合處理廢氣濃(nóng)度在 2000 mg/m3 以上的廢氣。
2.3 有機溶劑(jì)吸收法
噴塗行業產生的有機廢(fèi)氣中(zhōng)多數(shù)成分都能夠在柴油或200#汽油中進行溶解,對此可以利用這類溶劑將噴塗行(háng)業產生的廢氣組分進行吸(xī)收, 吸收有機物後的溶劑(jì)可以作為燃料(liào)和稀釋(shì)劑使用。 雖然這種方法操作簡(jiǎn)單,成本也較低,但是其處理效率不高,並且(qiě)溶劑也具(jù)有一定的揮發(fā)性,因此噴漆行業應用此方法進行有機廢氣(qì)處理的企業並不多。
2.4 冷凝收集法
塗料生產過程中反應釜中產生的廢(fèi)氣具(jù)有較(jiào)高的溫度(dù)和濃度,因此(cǐ)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較(jiào)高。濃度較高且具有回收價值的廢氣。
2.5 多方法聯合處理
當前塗(tú)料行業(yè)產生的有機廢氣濃度不高,一般 VOCs濃度均小於 500 Nm 3 /h。 冷凝等方法並不適用,而單純的吸附處理會產生大量(liàng)的吸附廢料,造成二次汙染,而直接(jiē)焚燒又會消耗大量的能(néng)源,因此(cǐ)當前企業多采用多種方法結合的方式進行塗(tú)料行業廢氣的(de)處理。 一般需要(yào)*先(xiān)利(lì)用吸附材料將(jiāng)廢氣中的有機物吸附後,利用(yòng)高溫氣流可以將有機物解析(xī)的特點,將廢氣中有(yǒu)機物進行濃縮, 然後將脫附後濃縮的廢氣送至燃燒設備進行燃燒處理。 針對此工藝當前(qián)包含沸(fèi)石轉輪+RTO/RCO,活(huó)性炭吸附(fù)+RTO/RCO 等。
2.5.1 沸石(shí)轉輪+RTO/RCO 處(chù)理工藝
此工藝中沸石轉輪是指利用沸石分子篩作為吸附材料(liào),設計成轉輪的形(xíng)式。通過轉輪(lún)的旋轉實現有機廢氣的吸附、脫附和沸石分子篩的再生等操(cāo)作,從而有效將廢氣進行濃縮, 其中脫附(fù)是利用處理後(hòu)的(de)廢氣(qì)與(yǔ)新鮮空氣進行混合,一般控製脫附溫度為 300℃左右進行脫附。 而分子篩(shāi)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子篩冷卻至常溫。 一般控製廢氣濃縮至 2000 mg/m3 左右,這樣進入焚燒爐處(chù)理後。其中有機物的燃(rán)燒可以自行滿足燃燒所需要(yào)的熱量,從而有效降低能源的消耗, 而 RTO 和 RCO 是蓄熱式氧化器和催化式氧化器的簡(jiǎn)稱。其中兩者都裝有蓄熱陶瓷,其作用是對排(pái)出的熱量進行有效的回收。降低排氣(qì)溫度(dù),RTO 未(wèi)裝有催化劑,燃燒(shāo)溫度控製在 750℃~900℃左右曰RCO 裝有催化劑。燃燒溫度控製在 300℃~400℃左右。 經過轉輪濃縮後(hòu)的有機廢氣經過 RTO/RCO 的高溫氧化處理,達標後可以直接進行排放。 但是由於爐子是高溫設備,在處理過(guò)程中需要做好安全工作,如加(jiā)裝阻火器,應用(yòng) LEL 等設備進行廢氣濃度的檢測,采用 PLC 或 DCS自控係統進行報(bào)警和連鎖控製等。
2.5.2 活性炭吸附(fù)+RTO/RCO 處理工藝
此處理工藝和沸(fèi)石轉輪+RTO/RCO 處理工藝的原理基本相同,采用活性炭吸附器代替沸石轉輪進行有機廢氣的濃縮。其中使用多個固定床活(huó)性炭吸附器交(jiāo)替進行吸附、 脫附和冷卻處理。如廢氣風量為 60000 m 3 /h,可以設置三個 30000 m 3 /h的固(gù)定床活性炭吸附器,兩個吸附器用於吸附,一個用於脫(tuō)附(fù)和冷卻,交(jiāo)替進行處理(lǐ),其中活性炭的脫附溫度控製在 120℃左右。經過活性炭(tàn)吸附處理後的廢氣經過(guò) 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,並且可實現活性炭(tàn)的深度(dù)再生,延長活性炭的使用壽(shòu)命。
3 結束語
塗料行業的有機廢(fèi)氣主要來源於塗料生產工藝(yì)和使用過程當中,對此企業應針對生產工藝(yì)和設備進(jìn)行優化,盡(jìn)可能避免有機物的揮發, 同時針對揮發出的有機物進行(háng)有效的收(shōu)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,可以采用沸石轉輪+RTO/RCO 處理工藝或活(huó)性炭吸附+RTO/RCO 等吸附和燃燒多聯合處理工藝進行治理。