塗(tú)料行業有機(jī)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(yǒu)機廢氣是造成大氣環境汙(wū)染的一種(zhǒng)重要物質,而塗料生產當中會產生大量的有(yǒu)機廢氣,如果不進行有效的治理會對大氣環境造成(chéng)破壞。對此筆(bǐ)者結合自身的實踐(jiàn)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,以為塗料行業有機廢氣的治理提供(gòng)借鑒。
噴塗行(háng)業廢氣處理能夠通過(guò)應用先進的設(shè)備。先進的加工工藝加強管理等措施降低(dī)有機(jī)廢氣的排放量,但是此行業產生有機廢氣是難以避(bì)免的, 仍需要采用較好的末端處理(lǐ)技術進行廢氣的治理。 對此下文主要(yào)對(duì)噴塗行業適合的末端(duān)廢氣處理技術進行分析, 並結合筆者的(de)調(diào)查(chá)和(hé)查詢的相關資料(liào)對塗料行業有機廢氣治(zhì)理常用的幾種方法進行分析和論述。
2.1 吸附法
塗料行業的有機廢氣主要包含苯、甲苯、二甲苯、醇(chún)類、酯類等(děng)物質,這些物質均能夠被相應吸附物質進行吸附。從而將廢氣中的有機物(wù)從氣相中(zhōng)轉移到吸附劑當中,從而有效滿足排放標準,其中可以用於塗料行業(yè)有機廢氣吸(xī)附的吸附材料包含活(huó)性炭、沸石和矽(guī)藻土等。 由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(gèng)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要再生或處理,吸附的有機物再利(lì)用價值(zhí)較小。而吸附劑的處理又造成二次汙染,因此此(cǐ)方法僅(jǐn)適合一些廢氣濃度較低, 並且廢(fèi)氣量較(jiào)少不適合其(qí)他方法應用的有機廢氣處理 [3]。
2.2 燃(rán)燒處理(lǐ)法
焚燒處理是通(tōng)過將塗料生產和(hé)使用中產生廢氣,加熱到一定溫度,利用空氣中(zhōng)的氧氣將其中的甲(jiǎ)苯、二(èr)甲苯等(děng)有機物氧化為二氧化碳和水,從而使廢氣得到有效的淨化。 此工藝處理效果較好,能有效(xiào)保證廢氣的排放達標,並且其中(zhōng)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℃,直接將廢氣中的有機物進行氧(yǎng)化曰催化(huà)燃燒是指將廢氣加(jiā)熱到 300℃~400℃,在催化劑的作用(yòng)下將廢氣中的有機物進行氧化。 由於噴塗行業產(chǎn)生的廢氣大多數濃度並不高,直接燃燒(shāo)處理需要額外補加大量的燃料,僅適合處理廢氣濃度在 2000 mg/m3 以上的廢(fèi)氣。
2.3 有機溶劑吸(xī)收法
噴塗行業(yè)產(chǎn)生的有機廢氣中多數成分都能夠在柴(chái)油或200#汽油中進行溶(róng)解,對此可以利用(yòng)這類溶劑將(jiāng)噴塗行業產生的廢氣組分進行吸(xī)收, 吸收有機物後的(de)溶劑可以作為燃料和(hé)稀釋劑使用。 雖然這種方法操(cāo)作簡單,成本也較低,但是其處理效率(lǜ)不高,並且溶劑也具有一(yī)定的揮發性,因此噴漆行業應用此方(fāng)法進行有機廢氣處(chù)理的企業並不多。
2.4 冷凝收集法
塗(tú)料生(shēng)產(chǎn)過程中(zhōng)反應釜中產生的廢氣具有較高的溫(wēn)度和濃(nóng)度,因此可以通過冷凝回收的方法進行處理, 但是此方法適(shì)合於廢氣(qì)沸點較高。濃度較高且具有回收價值的廢氣。
2.5 多方法聯合處理
當前塗料行業產生的有機廢氣濃度不(bú)高,一般 VOCs濃度均小(xiǎo)於 500 Nm 3 /h。 冷凝等方法並不適用(yòng),而單純的吸附處理會產(chǎn)生大量的吸附廢料(liào),造成二次汙染,而(ér)直接焚燒又會消耗(hào)大量的能源,因此當前(qián)企業多采用多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機物吸附後,利用高溫氣流可以將有機物解析的(de)特點,將廢氣中有機物進行濃縮, 然後將脫附後濃縮的廢氣(qì)送至(zhì)燃燒(shāo)設備(bèi)進行燃(rán)燒處(chù)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(yì)
此工藝中沸石轉輪(lún)是指(zhǐ)利用沸石分子(zǐ)篩作為吸附材料,設計成轉輪的形式。通過轉輪的旋轉實現有機廢氣(qì)的吸附、脫附和沸石分子篩的再生等操作,從而有效將廢氣進行濃縮, 其中脫附是利用處(chù)理後的廢氣與新鮮空氣進行混合,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(fèi)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(rù)焚(fén)燒爐處理後。其中有機物的燃燒可以自行滿足燃燒所需要的熱量,從而有效降低能源的消耗, 而 RTO 和 RCO 是(shì)蓄熱式氧化器和催化式氧化器的簡稱。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(xiào)的回收。降低排氣溫度,RTO 未裝有催化劑(jì),燃燒溫度控製在 750℃~900℃左右曰RCO 裝有(yǒu)催化劑。燃燒溫(wēn)度控製在 300℃~400℃左右。 經過轉輪濃縮後的有機(jī)廢氣經過 RTO/RCO 的高溫(wēn)氧化處理,達標後可以直接進行排放。 但是由於爐子是高溫(wēn)設備,在處理過程中需要做好安全工(gōng)作,如加裝(zhuāng)阻火器(qì),應用 LEL 等設備進行廢氣濃度的檢測,采用 PLC 或 DCS自控係(xì)統進行報警和連(lián)鎖控製等。
2.5.2 活性炭吸附+RTO/RCO 處理工藝
此處(chù)理工藝和(hé)沸石轉輪+RTO/RCO 處理工藝的原理基本相同,采用活性炭吸(xī)附器代替沸石轉輪進行有機廢氣的濃(nóng)縮。其中使用多個固定床活性炭吸附器交替進行吸附、 脫附和冷卻處理。如廢氣風(fēng)量為 60000 m 3 /h,可以(yǐ)設置三個 30000 m 3 /h的固定床活性炭吸附器,兩個吸(xī)附器用於吸附,一(yī)個用於脫附和冷卻,交替進行處理,其中活性炭的脫附溫度控(kòng)製在 120℃左右。經過活性炭吸附處理後的廢氣經過 RTO/RCO 的高溫氧化處理,達標後可以直接進行排放(fàng)。但是活性炭更易(yì)燃燒,因此需要更加注重安全(quán)設施的設置,一般需要加裝(zhuāng)氮氣係統,用於安全保護,並且可實現活(huó)性炭的深度再生(shēng),延長活性炭的使用壽命。
3 結束語(yǔ)
塗料行(háng)業的有(yǒu)機廢氣主要來源於塗料生產工藝和使用過程當中,對此企業應針(zhēn)對生(shēng)產工(gōng)藝和設備進行優化,盡可能避(bì)免有(yǒu)機物的揮發, 同時針對揮發出的有機物進(jìn)行有(yǒu)效的收(shōu)集(jí)和處理, 當(dāng)前針對反應釜中廢氣可(kě)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(jī)廢氣(qì),可以(yǐ)采用沸石轉輪+RTO/RCO 處(chù)理工藝或活性炭吸附+RTO/RCO 等吸附和燃燒多聯(lián)合(hé)處理工(gōng)藝進行治理。