塗料行業有機廢氣來源與治理技術應用分(fèn)析
來源:人妻系列电影(shèng)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,而塗料生產當中會產生大量的有機廢氣,如果不進行有(yǒu)效(xiào)的治理會(huì)對大氣環境造成破壞(huài)。對此筆者結合自身的實踐經驗對當前塗料行業(yè)有機廢氣的來源和治理技術進行(háng)分析,以(yǐ)為(wéi)塗料行業有機廢氣的治理提供借鑒。
噴塗行(háng)業廢氣處理能夠通過應用先進的設備。先(xiān)進的(de)加工工藝加強管理等措施降低有機廢氣的排放量,但是此行業產生(shēng)有機廢氣是難以避免的, 仍需要(yào)采用較(jiào)好的末端處理技術進行廢氣的治(zhì)理。 對此下文主要對噴塗行業適合的(de)末端(duān)廢氣處理技術(shù)進行分析, 並結(jié)合筆者的調查和查詢的相(xiàng)關資料對塗料行業有(yǒu)機廢氣治理常用的幾種方法進行分析和論述。
2.1 吸附法(fǎ)
塗料行業的有機(jī)廢(fèi)氣主要包含苯、甲苯、二甲苯(běn)、醇類、酯類等物質,這些物(wù)質(zhì)均(jun1)能夠被相應吸附物質進行(háng)吸附。從(cóng)而將廢(fèi)氣(qì)中的有機物從氣相中轉移到吸附劑當中,從而有效滿(mǎn)足排放標準,其中(zhōng)可(kě)以用於塗料行(háng)業有機(jī)廢氣(qì)吸附的吸附材(cái)料(liào)包含活(huó)性炭、沸石和矽藻土等。 由於活性炭表麵積(jī)較大。吸(xī)附(fù)能力較強且價格便宜(yí),其應用更(gèng)加廣泛。但是(shì)單純依靠吸附材料進(jìn)行(háng)吸附。吸附(fù)後的吸附材料需要再生或處理,吸附的有機物再利用價值較小(xiǎo)。而吸附劑的處理又造成二(èr)次汙染,因此(cǐ)此方(fāng)法僅適合一些廢氣濃度較低, 並且廢(fèi)氣量(liàng)較少不適合其他方法應用的有機廢氣處理 [3]。
2.2 燃燒處理法
焚燒處理是通過將塗料生產和使用中(zhōng)產生(shēng)廢氣,加熱到一定(dìng)溫度,利用空氣中的氧氣將其(qí)中的甲苯、二甲苯等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(xiào)果較好(hǎo),能有效保證(zhèng)廢氣的(de)排放達標,並且其中的熱能可以進行回收利用。 其(qí)中當前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(jiē)將廢氣中的有機物進行(háng)氧(yǎng)化曰催化燃燒是指將廢氣加熱到 300℃~400℃,在(zài)催化劑的作用下將廢氣中的有機物進行氧化。 由於噴塗(tú)行業產生的廢氣大多數濃度並不高,直接燃燒處理需要額外(wài)補加大量的燃料,僅適合處理廢氣濃度(dù)在 2000 mg/m3 以上的廢氣。
2.3 有機溶劑吸收法
噴塗行業產(chǎn)生的有機廢氣中多數(shù)成分都能夠在柴油或200#汽油(yóu)中進(jìn)行(háng)溶解,對此可以利用這類溶劑將噴(pēn)塗行業產(chǎn)生的廢氣(qì)組分進行吸收, 吸收有機(jī)物後的溶劑可以作為燃料(liào)和稀釋劑使用。 雖(suī)然這種方法(fǎ)操作簡單(dān),成本也較低(dī),但是其處理效率不(bú)高,並且溶劑也具有一定的揮發性,因此噴漆行業應用此方法進行有機廢氣處理的(de)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氣具(jù)有較高的溫度和濃度,因此可以通過冷凝回收的方法進行處理, 但是此方法適合(hé)於廢氣沸點較高。濃度較(jiào)高且具有回收(shōu)價值的廢氣。
2.5 多方(fāng)法聯合處理
當前塗料行業產生的有機廢氣濃度不高(gāo),一般 VOCs濃度(dù)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(shēng)大量的(de)吸附廢料(liào),造成二次汙染,而直接焚燒又會消耗大量的能源,因此當前企業多(duō)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*先利用吸附材料將廢氣中的有機物吸附(fù)後,利用高溫氣流可以將有機物解析(xī)的特(tè)點,將廢氣中有(yǒu)機物進行濃縮, 然(rán)後將脫附後(hòu)濃(nóng)縮的廢(fèi)氣送至燃(rán)燒設備(bèi)進行燃燒處理。 針(zhēn)對此工藝當前包(bāo)含沸(fèi)石轉輪+RTO/RCO,活性炭吸附+RTO/RCO 等(děng)。
2.5.1 沸石轉(zhuǎn)輪+RTO/RCO 處理工藝
此工藝中沸石轉輪是指利用沸石分子篩作為吸附材料,設計成轉輪的(de)形式。通過轉輪的(de)旋(xuán)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(suō), 其中脫附是利用處理後的廢(fèi)氣與新鮮空氣進行混合,一(yī)般(bān)控製脫附溫(wēn)度為 300℃左(zuǒ)右進行脫附。 而分子篩的再生(shēng)是利用新(xīn)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(kòng)製廢氣濃縮至(zhì) 2000 mg/m3 左右,這樣進入焚燒爐處(chù)理(lǐ)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(de)熱量(liàng)進行有效的回收。降(jiàng)低排氣溫度,RTO 未裝(zhuāng)有催化劑,燃燒溫度控(kòng)製在 750℃~900℃左右曰RCO 裝有催化劑。燃燒溫度控製(zhì)在 300℃~400℃左右。 經過轉輪濃縮後的有機廢氣經過 RTO/RCO 的高溫氧化處(chù)理,達(dá)標後可以直接進行排放。 但是由於爐子是高溫設備,在處理過程中需要做好安全工作,如加裝阻火器,應用 LEL 等設備(bèi)進行(háng)廢氣濃度的檢測,采用 PLC 或 DCS自控係統進行報警和(hé)連(lián)鎖控製等。
2.5.2 活性炭吸附+RTO/RCO 處理工(gōng)藝
此處(chù)理工藝和沸石轉輪+RTO/RCO 處理工(gōng)藝的原理基本相同,采用活性炭吸附器代替沸石轉(zhuǎn)輪進行有機廢氣的濃縮。其中使用多個固定床(chuáng)活性炭吸附器交替進行吸附(fù)、 脫附和冷卻處理。如廢氣(qì)風量為 60000 m 3 /h,可(kě)以設置三個 30000 m 3 /h的固定床活性炭吸附器,兩個吸附器用於吸附,一個用於脫附和冷卻,交替進行處理,其中(zhōng)活性炭的脫附溫度控製在 120℃左右(yòu)。經過活性炭吸附(fù)處理後的廢氣(qì)經過 RTO/RCO 的高溫氧(yǎng)化處理,達(dá)標後可以直接進行排放。但是活性炭更(gèng)易燃燒,因此需要更加注重安全設施的設置,一般需要加裝(zhuāng)氮氣係統,用於安全保護,並且可實現活性炭的深度(dù)再(zài)生,延長活(huó)性(xìng)炭的使用壽命。
3 結束語
塗料行業的有機廢氣主(zhǔ)要來源於塗料生產工藝和使用過程當中,對此企業應針(zhēn)對生產工藝和設備進行優化,盡可能避免有機物的(de)揮發, 同時針對揮發出的有機物進行有效的收集(jí)和處理, 當前針對反應釜中廢氣可以采用冷凝方法(fǎ)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(shí)轉(zhuǎn)輪+RTO/RCO 處理工藝或活性炭吸附+RTO/RCO 等吸附(fù)和燃燒多聯合處理工藝進行治理。