баннер

Анализ состава выхлопных газов лакокрасочного покрытия

1. Формирование и основные компоненты отходящих газов аэрозольной краски.

Процесс окраски широко используется в машиностроении, автомобилестроении, электрооборудовании, бытовой технике, судах, мебели и других отраслях промышленности.

Сырье для краски — краска состоит из нелетучих и летучих, нелетучих веществ, включая пленочное вещество и вспомогательное пленочное вещество, летучий разбавитель используется для разбавления краски, чтобы добиться гладкой и красивой поверхности краски.

Процесс распыления краски в основном приводит к образованию тумана краски и загрязнения органическими отходами газа, краска под действием высокого давления распадается на частицы, при распылении часть краски не достигает поверхности распыления, диффузия с потоком воздуха образует красочный туман; органические отходящие газы от улетучивания разбавителя, органический растворитель не прикрепляется к поверхности краски, в процессе краски и отверждения выделяются органические отходящие газы (сообщается, что сотни летучих органических соединений относятся к алканам, алканам, олефинам, ароматическим соединениям, спирт, альдегид, кетоны, сложные эфиры, эфиры и другие соединения).

2. Источник и характеристики выхлопных газов автомобильных покрытий.

В цехе покраски автомобилей следует проводить предварительную окраску, электрофорез и распыление краски на заготовку. Процесс окраски включает окраску распылением, растекание и сушку. В ходе этих процессов образуются органические отходящие газы (ЛОС) и распыление, поэтому эти процессы требуют очистки отходящих газов помещения для окраски распылением.

(1) Отходящие газы из цеха окраски распылением.

Чтобы поддерживать рабочую среду распыления, в соответствии с положениями Закона о безопасности и гигиене труда воздух должен постоянно меняться в помещении для распыления, а скорость воздухообмена должна контролироваться в диапазоне (0,25 ~ 1 ) РС. Основным составом выхлопных газов воздуха является органический растворитель аэрозольной краски, его основными компонентами являются ароматические углеводороды (три бензола и неметановый общий углеводород), спиртовой эфир, сложноэфирный органический растворитель, поскольку объем выхлопных газов из помещения для распыления очень велик. велики, поэтому общая концентрация сбрасываемых органических отработанных газов очень низка, обычно около 100 мг/м3. Кроме того, выхлоп малярной комнаты часто содержит небольшое количество полностью необработанного красочного тумана, особенно в комнате распыления сухой краски, туман краски в выхлопе может стать препятствием для очистки отходящих газов, очистка отходящих газов должна быть предварительная обработка.

(2) Отходящие газы из сушильной камеры

Краска для лица после распыления перед сушкой, хочет пропускать воздух, влажную красочную пленку, органический растворитель в процессе сушки летучих веществ, чтобы предотвратить взрыв агрегации органических растворителей в воздухе, в воздушной комнате должен быть непрерывный воздух, изменение скорости воздуха, как правило, контролируется вокруг 0,2 м/с, состав выхлопных газов и состав выхлопных помещений окрасочной комнаты, но не содержит красочного тумана, общая концентрация органических отработанных газов, чем помещение для распыления, в зависимости от объема выхлопных газов, как правило, в помещении для распыления концентрация выхлопных газов примерно в 2 раза, может достигать 300 мг/м3, обычно смешивается с выхлопными газами распылительной камеры после централизованной очистки. Кроме того, покрасочная камера, циркуляционный бассейн сточных вод для поверхностной окраски также должны сбрасывать аналогичные органические отходы.

(3)Dпылающие выхлопные газы

Состав отходящих газов сушки более сложен, помимо органического растворителя, включает в себя пластификатор или мономер смолы и другие летучие компоненты, но содержит также продукты термического разложения, продукты реакции. Электрофоретическая грунтовка и сушка верхнего слоя растворителя имеют выброс выхлопных газов, но разница в их составе и концентрации велика.

Опасности выхлопных газов, образующихся при распылении краски:

Из анализа известно, что отходящие газы из покрасочной камеры, сушильной комнаты, комнаты для смешивания красок и комнаты очистки сточных вод с верхней краской имеют низкую концентрацию и большой поток, а основными компонентами загрязняющих веществ являются ароматические углеводороды, эфиры спиртов и органические сложные эфиры. растворители. Согласно «Комплексному стандарту выбросов загрязнения воздуха», концентрация этих отходящих газов обычно находится в пределах допустимых выбросов. Чтобы соответствовать требованиям стандарта по уровню выбросов, большинство автомобильных заводов применяют метод высотных выбросов. Хотя этот метод может соответствовать действующим стандартам выбросов, но отходящие газы по существу представляют собой неочищенные разбавленные выбросы, а общее количество газовых загрязнителей, сбрасываемых большой линией нанесения покрытия на кузов, может достигать сотен тонн, что наносит очень серьезный вред атмосфера.

Красочный туман в органическом растворителе — бензол, толуол, ксилол — сильный токсичный растворитель, действующий на воздух в цехе, у рабочих после вдыхания дыхательных путей может вызвать острое и хроническое отравление, главным образом, вызвать поражение центральной нервной и кроветворной системы. , кратковременное вдыхание паров бензола высокой концентрации (более 1500 мг/м3) может вызвать апластическую анемию, часто вдыхание паров бензола низкой концентрации может также вызвать рвоту, неврологические симптомы, такие как спутанность сознания.

Выбор метода очистки отходящих газов для аэрозольной краски и покрытий:

При выборе методов очистки органических веществ обычно следует учитывать следующие факторы: тип и концентрация органических загрязнителей, температура органических выхлопов и скорость потока на выходе, содержание твердых частиц и уровень контроля выбросов, которого необходимо достичь.

1СМолитесь краской при комнатной температуре

Выхлопные газы из окрасочной комнаты, сушильной комнаты, комнаты для смешивания красок и комнаты очистки сточных вод верхнего покрытия представляют собой выхлопные газы комнатной температуры с низкой концентрацией и большим потоком, а основной состав загрязняющих веществ состоит из ароматических углеводородов, спиртов, простых эфиров и сложных эфиров органических растворителей. . Согласно «Комплексному стандарту выбросов загрязняющих веществ в воздух» GB16297, концентрация этих отходящих газов обычно находится в пределах допустимых выбросов. Чтобы соответствовать требованиям стандарта по уровню выбросов, большинство автомобильных заводов применяют метод высотных выбросов. Хотя этот метод может соответствовать действующим стандартам выбросов, но отходящие газы по существу представляют собой разбавленные выбросы без очистки, а общее количество газовых загрязнителей, сбрасываемых большой линией нанесения покрытия на кузов, может достигать сотен тонн, что наносит очень серьезный вред атмосфера.

Чтобы существенно снизить выбросы загрязняющих веществ в выхлопные газы, можно совместно использовать несколько методов очистки выхлопных газов, но стоимость очистки выхлопных газов с большим объемом воздуха очень высока. В настоящее время более зрелый зарубежный метод заключается в том, чтобы сначала концентрировать (с помощью адсорбционно-десорбционного колеса для концентрации общего количества примерно в 15 раз), чтобы уменьшить общее количество, подлежащее обработке, а затем использовать деструктивный метод для обработки концентрированный отходящий газ. В Китае существуют аналогичные методы, первый использует метод адсорбции (активированный уголь или цеолит в качестве адсорбента) для низкой концентрации, адсорбцию отработанных газов распылением краски при комнатной температуре, с высокотемпературной десорбцией газа, концентрированных отходящих газов с использованием каталитического сжигания или метода регенеративного термического сжигания для уход. Разрабатывается метод биологической очистки отходящих газов с распылением краски при низкой концентрации и нормальной температуре, отечественная технология на современном этапе еще не развита, но на нее стоит обратить внимание. Чтобы действительно снизить загрязнение окружающей среды отходящими газами покрытий, нам также необходимо решить проблему из источника, например, использование электростатических вращающихся чашек и других средств для повышения коэффициента использования покрытий, разработку покрытий на водной основе. и другие покрытия для защиты окружающей среды.

2Дочистка отходящих газов

Сушильный отходящий газ относится к высокотемпературным отходящим газам средней и высокой концентрации, подходящим для обработки методом сжигания. Реакция горения имеет три важных параметра: время, температура, возмущение, то есть горение в условиях 3Т. Эффективность очистки отходящих газов по существу представляет собой достаточную степень реакции горения и зависит от регулирования условия 3Т реакции горения. RTO может контролировать температуру горения (820–900 ℃) и время пребывания (1,0–1,2 с) и обеспечивать необходимое возмущение (полное смешивание воздуха и органических веществ), эффективность очистки составляет до 99%, а Скорость отходящего тепла высока, а потребление рабочей энергии низкое. Большинство японских автомобильных заводов в Японии и Китае обычно используют RTO для централизованной очистки выхлопных газов при сушке (грунтовка, среднее покрытие, сушка верхнего слоя). Например, линия нанесения покрытия Huadu для легковых автомобилей Dongfeng Nissan, использующая централизованную обработку RTO для выхлопных газов при сушке покрытия, очень хороша и полностью соответствует требованиям норм по выбросам. Однако из-за высоких единовременных инвестиций в оборудование для очистки отходящих газов RTO очистка отходящих газов с небольшим расходом отходящих газов нерентабельна.

Для завершенной линии по производству покрытий, когда требуется дополнительное оборудование для очистки отходящих газов, можно использовать систему каталитического сжигания и систему регенеративного термического сжигания. Система каталитического сгорания требует небольших инвестиций и низкого потребления энергии сгорания.

Вообще говоря, использование платины в качестве катализатора может снизить температуру окисления большинства органических отходящих газов примерно до 315 ℃. Систему каталитического сжигания можно использовать для общей очистки отходящих газов при сушке, особенно подходит для источника питания сушки с использованием электронагрева. Существующая проблема заключается в том, как избежать отказа от отравления катализатора. По опыту некоторых пользователей, при общей сушке отходящих газов поверхностной краски за счет увеличения фильтрации отходящих газов и других мер можно обеспечить срок службы катализатора 3–5 лет; Отходящий газ электрофоретической сушки краски легко вызвать отравление катализатора, поэтому при обработке отходящего газа электрофоретической сушки краски следует соблюдать осторожность, используя каталитическое сжигание. В процессе очистки отходящих газов и трансформации линии покрытия кузовов коммерческих автомобилей Dongfeng отходящие газы электрофоретической сушки грунтовки обрабатываются методом RTO, а отходящие газы сушки верхней краски обрабатываются методом каталитического сжигания, а эффект от использования равен хороший.

Процесс очистки отходящих газов с распылением краски:

Схема очистки отходящих газов распылительной промышленности в основном используется для очистки отработанных газов цехов покраски распылением, очистки отработанных газов мебельных заводов, очистки отработанных газов машиностроительной промышленности, очистки отработанных газов заводов по ограждению, автомобильного производства и очистки отработанных газов цехов окраски автомобилей 4S. В настоящее время существует множество процессов очистки, таких как: метод конденсации, метод абсорбции, метод сжигания, каталитический метод, метод адсорбции, биологический метод и ионный метод.

1. Втметод распыления + адсорбция и десорбция активированным углем + каталитическое сжигание

Использование распылительной башни для удаления тумана краски и растворимых в воде материалов после сухого фильтра в адсорбционном устройстве с активированным углем, например, при полной адсорбции активированным углем, а затем зачистке (метод зачистки с паровой зачисткой, электрическим нагревом, зачисткой азотом), после отдувочный газ (концентрация увеличилась в десятки раз) путем отдувки вентилятора в устройство каталитического сгорания, сжигание на углекислый газ и воду после разряда.

2. Втраспыление воды + адсорбция и десорбция активированным углем + метод восстановления конденсации

Использование распылительной башни для удаления тумана краски и растворимых в воде материалов, после сухого фильтра, в адсорбционном устройстве с активированным углем, например, при полной адсорбции активированным углем, затем на очистку (метод очистки с паровой очисткой, электрическим нагревом, очисткой азота), после переработка отходящих газов, адсорбционная концентрационная конденсация, конденсат путем разделения, улавливание ценных органических веществ. Этот метод используется для очистки отходящих газов с высокой концентрацией, низкой температурой и малым объемом воздуха. Но этот метод инвестиций, высокое энергопотребление, эксплуатационные расходы, выхлопной газ распыления краски «три бензола» и концентрация других выхлопных газов обычно ниже 300 мг/м3, низкая концентрация, большой объем воздуха (объем воздуха в цехе покраски автомобилей часто превышает 100000), а также из-за того, что состав органических растворителей выхлопных газов автомобильного покрытия, перерабатывающий растворитель трудно использовать и легко вызвать вторичное загрязнение, поэтому для покрытия при очистке отработанных газов этот метод обычно не используется.

3. Втметод адсорбции отходного газа

Адсорбцию очистки отходящих газов аэрозольной краской можно разделить на химическую адсорбцию и физическую адсорбцию, но химическая активность отходящих газов «три бензола» низкая, обычно не используйте химическую абсорбцию. Физическая поглощающая жидкость поглощает меньше летучих веществ и поглощает компоненты с более высоким сродством для нагрева, охлаждения и повторного использования для анализа поглощения при насыщении. Этот метод используется при вытеснении воздуха, низкой температуре и низкой концентрации. Установка сложна, инвестиции большие, выбор поглотительной жидкости сложнее, есть два загрязнения.

4. ААдсорбция активированным углем + оборудование для УФ-фотокаталитического окисления

(1): непосредственно через активированный уголь, прямая адсорбция органического газа, для достижения степени очистки 95%, простое оборудование, небольшие инвестиции, удобное управление, но необходимо часто заменять активированный уголь, низкая концентрация загрязняющих веществ, без восстановления. (2) Метод адсорбции: органический газ при адсорбции активированным углем, десорбция насыщенного воздуха активированным углем и регенерация.

5.Аадсорбция активированным углем + низкотемпературное плазменное оборудование

После адсорбции активированным углем сначала, затем с помощью низкотемпературного плазменного оборудования, обрабатывающего отходящие газы, будет обработан стандарт газового разряда, ионный метод заключается в использовании плазменной плазменной (ионно-плазменной) деградации органических отходящих газов, удаления зловония, уничтожения бактерий, вирусов, очистки. Воздух - это высокотехнологичное международное сравнение, эксперты в стране и за рубежом называют одну из четырех основных технологий науки об окружающей среде в 21 веке. Ключом к технологии является блокировка разряда среды посредством высоковольтного импульса в виде большого количества активных ионов кислорода (плазмы), активация газа, выработка всего разнообразия активных свободных радикалов, таких как OH, HO2, O и т. д. ., бензол, толуол, ксилол, аммиак, алкан и другие органические отходящие газы, разложение, окисление и другие сложные физические и химические реакции, а побочные продукты нетоксичны, избегают вторичного загрязнения. Технология отличается чрезвычайно низким энергопотреблением, небольшим пространством, простотой эксплуатации и обслуживания и особенно подходит для очистки различных компонентов газов.

Bрезюме:

В настоящее время на рынке существует множество видов методов очистки. Чтобы соответствовать национальным и местным стандартам очистки, мы обычно выбираем несколько методов очистки, объединенных для очистки отходящих газов, чтобы выбирать в соответствии с собственным фактическим процессом очистки.


Время публикации: 28 декабря 2022 г.
WhatsApp