баннер

Анализ состава выхлопных газов аэрозольного лакокрасочного покрытия

1. Образование и основные компоненты отходящих газов аэрозольной краски

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

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

В процессе распыления краски в основном образуется туман краски и загрязнение органическими отходами, краска под действием высокого давления распадается на частицы, при распылении часть краски не достигает поверхности распыления, диффузия с воздушным потоком с образованием тумана краски;органические отработанные газы в результате улетучивания разбавителя, органический растворитель не прикрепляется к поверхности краски, в процессе окраски и отверждения будут выделяться органические отработанные газы (зарегистрированные сотни летучих органических соединений, соответственно, относятся к алканам, алканам, олефинам, ароматическим соединениям, спирт, альдегид, кетоны, сложный эфир, простой эфир и другие соединения).

2. Источник и характеристики выхлопных газов автомобильного покрытия.

Цех по покраске автомобилей должен проводить предварительную обработку краски, электрофорез и распыление краски на заготовку.Процесс окраски включает окраску распылением, протекание и сушку, в этих процессах будут образовываться органические отработанные газы (ЛОС) и аэрозольное распыление, поэтому эти процессы требуют очистки отходящих газов в помещении для распыления краски.

(1) Отработанный газ из окрасочного цеха

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 смены воздуха 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), эфир спирта, органический растворитель на основе сложного эфира, поскольку объем выхлопа из распылительной камеры очень велика, поэтому общая концентрация выбрасываемых органических отработанных газов очень низка, обычно около 100 мг/м3.Кроме того, выхлоп из покрасочной камеры часто содержит небольшое количество полностью необработанного тумана краски, особенно в помещении для распыления сухой краски, туман краски в выхлопе может стать препятствием для обработки отработанных газов, очистка отработанных газов должна быть предварительная обработка.

(2) Отходящий газ из сушильной камеры

Краска для лица после распыления перед сушкой, хочет течь воздухом, влажная пленка краски органическим растворителем в процессе сушки летучих, чтобы предотвратить взрыв агрегации органического растворителя в помещении, воздух в помещении должен быть непрерывным, скорость воздуха обычно контролируют 0,2 м / с, состав выхлопных газов и состав выхлопных газов окрасочного помещения, но не содержит тумана краски, общая концентрация органических отработанных газов, чем в распылительной камере, в зависимости от объема выхлопных газов, как правило, в распылительной камере концентрация выхлопных газов примерно в 2 раза, может достигать 300 мг/м3, обычно смешивается с выхлопными газами распылительной камеры после централизованной обработки.Кроме того, покрасочная камера, бассейн циркуляции сточных вод с поверхностной краской также должны сбрасывать аналогичные органические отработанные газы.

(3)Dрыхлый выхлопной газ

Состав отходящего газа сушки более сложный, помимо органического растворителя, части пластификатора или мономера смолы и других летучих компонентов, но также содержит продукты термического разложения, продукты реакции.Электрофоретическая сушка грунтовки и верхнего слоя растворителя имеет выброс выхлопных газов, но разница в их составе и концентрации велика.

Опасности выхлопных газов аэрозольной краски:

Из анализа известно, что отработанный газ из помещения для распыления, помещения для сушки, помещения для смешивания красок и помещения для очистки сточных вод от краски для верхней поверхности имеет низкую концентрацию и большой поток, а основными компонентами загрязняющих веществ являются ароматические углеводороды, простые эфиры спиртов и органические сложные эфиры. растворители.Согласно «Всеобъемлющему стандарту выбросов загрязнителей воздуха», концентрация этих отработанных газов, как правило, находится в пределах допустимого уровня выбросов.Чтобы соответствовать требованиям стандарта по уровню выбросов, большинство автомобильных заводов применяют метод высотных выбросов.Хотя этот метод может соответствовать действующим нормам выбросов, отработанный газ по существу представляет собой необработанные разбавленные выбросы, а общее количество загрязняющих газов, выбрасываемых крупной линией покрытия кузова, может достигать сотен тонн, что наносит очень серьезный вред атмосфера.

Туман краски в органическом растворителе — бензол, толуол, ксилол — сильный токсический растворитель, воздействующий на воздух в цехе, у рабочих после вдыхания дыхательных путей может вызвать острое и хроническое отравление, в основном 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 также может вызвать рвоту, неврологические симптомы, такие как спутанность сознания.

Выбор метода очистки отходящих газов для распыления краски и покрытия:

При выборе методов органической очистки в целом следует учитывать следующие факторы: тип и концентрацию органических загрязнителей, температуру органических выбросов и скорость потока на выходе, содержание твердых частиц и уровень контроля загрязняющих веществ, которого необходимо достичь.

1Смолись краской при комнатной температуре

Выхлопной газ из покрасочной комнаты, сушильной комнаты, комнаты для смешивания красок и помещения для обработки сточных вод верхнего покрытия представляет собой выхлопной газ комнатной температуры с низкой концентрацией и большим потоком, а основной состав загрязняющих веществ - это ароматические углеводороды, спирт и простые эфиры и органические растворители на основе сложных эфиров. .Согласно «Всеобъемлющему стандарту выбросов для загрязнения воздуха» GB16297, концентрация этих отработанных газов обычно находится в пределах предела выбросов.Чтобы соответствовать требованиям стандарта по уровню выбросов, большинство автомобильных заводов применяют метод высотных выбросов.Хотя этот метод может соответствовать действующим нормам выбросов, отработанный газ представляет собой разбавленный выброс без очистки, а общее количество загрязнителей газа, выбрасываемых крупной линией покрытия кузова, может достигать сотен тонн, что наносит очень серьезный вред атмосфера.

Чтобы существенно сократить выбросы загрязняющих веществ в отработавшие газы, для очистки можно совместно использовать несколько методов очистки отработавших газов, но стоимость очистки отработавших газов с большим объемом воздуха очень высока.В настоящее время более зрелым зарубежным методом является сначала концентрирование (с помощью адсорбционно-десорбционного колеса для концентрирования общего количества примерно в 15 раз), чтобы уменьшить общее количество, подлежащее очистке, а затем использование деструктивного метода для обработки концентрированный отработанный газ.В Китае существуют аналогичные методы, первый метод адсорбции (активированный уголь или цеолит в качестве адсорбента) для адсорбции отработанных газов с низкой концентрацией, комнатной температуры, с десорбцией газа при высокой температуре, концентрированный отработанный газ с использованием каталитического сжигания или метод регенеративного термического сжигания для уход.Разрабатывается метод биологической очистки отработанных газов с низкой концентрацией и нормальной температурой, отечественная технология на современном этапе не является зрелой, но на нее стоит обратить внимание.Чтобы действительно уменьшить загрязнение населения отходящими газами покрытия, нам также необходимо решить проблему из источника, например, использовать электростатические вращающиеся чашки и другие средства для повышения коэффициента использования покрытий, разработка 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 условия горения 3Т.Эффективность очистки отходящих газов по существу является достаточной степенью реакции горения и зависит от 3Т режима регулирования реакции горения.RTO может контролировать температуру сгорания (820 ~ 900 ℃) и время пребывания (1,0 ~ 1,2 с), а также обеспечивать необходимое нарушение (полное смешивание воздуха и органических веществ), эффективность обработки до 99% и скорость отработанного тепла высока, а энергопотребление при эксплуатации низкое.Большинство японских автомобильных заводов в Японии и Китае обычно используют RTO для централизованной обработки выхлопных газов при сушке (грунтовка, среднее покрытие, сушка верхнего слоя).Например, линия покрытия легковых автомобилей Dongfeng Nissan Huadu с использованием централизованной обработки RTO сушки покрытия эффектом выхлопных газов очень хороша, полностью соответствует требованиям норм выбросов.Однако из-за больших единовременных инвестиций в оборудование для очистки отходящих газов RTO, обработка отходящих газов с небольшим потоком отходящих газов неэкономична.

Для готовой линии по производству покрытий, когда требуется дополнительное оборудование для очистки отходящих газов, можно использовать систему каталитического сжигания и систему регенеративного термического сжигания.Система каталитического сжигания имеет небольшие инвестиции и низкое потребление энергии сгорания.

Вообще говоря, использование / платины в качестве катализатора может снизить температуру окисления большинства органических отработанных газов примерно до 315 ℃.Система каталитического сжигания может быть использована для общей обработки отработанных газов сушки, особенно подходит для питания сушки с использованием электрического нагрева, существующая проблема заключается в том, как избежать отказа от отравления катализатором.По опыту некоторых пользователей, для общего отработанного газа при сушке краски на поверхности за счет увеличения фильтрации отработанного газа и других мер можно гарантировать, что срок службы катализатора составляет 3–5 лет;Электрофоретическая сушка отработанного газа легко вызывает отравление катализатора, поэтому обработка отработанного газа электрофоретической сушки краски должна быть осторожной с использованием каталитического сжигания.В процессе очистки отработанных газов и преобразования линии покрытия кузова коммерческих автомобилей Dongfeng отработанный газ электрофоретической сушки грунтовки обрабатывается методом RTO, а отработанный газ сушки верхней краски обрабатывается методом каталитического сжигания, и эффект использования хороший.

Процесс очистки отходящих газов для распыления краски:

Схема очистки отработанных газов в распылительной промышленности в основном используется для очистки отработанных газов в цехе окраски распылением, очистки отработанных газов мебельной фабрики, очистки отработанных газов машиностроительной промышленности, очистки отработанных газов завода по производству ограждений, производства автомобилей и очистки отработанных газов в цехе распыления краски для 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 аэрозольного распыления + адсорбция и десорбция активированным углем + каталитическое сжигание

Использование распылительной башни для удаления тумана краски и растворимого в воде материала, после сухого фильтра, в устройстве для адсорбции активированным углем, например, полная адсорбция активированным углем, затем зачистка (метод зачистки с паровой зачисткой, электрическим нагревом, зачисткой азотом), после отдувочный газ (концентрация увеличилась в десятки раз) зачистным вентилятором в каталитическое сжигание устройства сжигания, сжигание на углекислый газ и воду, после сброса.

2. Втатер спрей + адсорбция и десорбция активированным углем + метод регенерации конденсации

Использование распылительной колонны для удаления тумана краски и растворимого в воде материала, после сухого фильтра, в устройстве для адсорбции активированным углем, например, для полной адсорбции активированного угля, затем для зачистки (метод зачистки с паровой зачисткой, электрическим нагревом, зачисткой азотом), после переработка отработанных газов адсорбционно-конденсационно-конденсационной, конденсатно-разделительной рекуперацией ценных органических веществ.Этот метод используется для очистки отходящих газов с высокой концентрацией, низкой температурой и малым объемом воздуха.Но в этом методе инвестиции, высокое потребление энергии, эксплуатационные расходы, концентрация выхлопных газов распылительной краски «три бензола» и других выхлопных газов обычно ниже 300 мг / м3, низкая концентрация, большой объем воздуха (объем воздуха в цехе по производству автомобилей часто превышает 100000), и поскольку состав органического растворителя выхлопных газов автомобильного покрытия, перерабатывающий растворитель сложен в использовании и легко производит вторичное загрязнение, поэтому покрытие при очистке отработанных газов обычно не используют этот метод.

3. Втметод газовой адсорбции

Адсорбцию при очистке отработанных газов аэрозольной краской можно разделить на химическую адсорбцию и физическую адсорбцию, но химическая активность отработанных газов «три бензола» низкая, обычно не используют химическую абсорбцию.Физическая поглощающая жидкость поглощает меньше летучих и поглощает компоненты с более высоким сродством к нагреванию, охлаждению и повторному использованию для анализа поглощения насыщения.Этот метод используется для вытеснения воздуха, низкой температуры и низкой концентрации.Установка сложная, инвестиции большие, выбор абсорбирующей жидкости сложнее, есть два загрязнения

4. Аадсорбция активированным углем + оборудование для фотокаталитического окисления УФ

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

5.Аадсорбция активированным углем + низкотемпературное плазменное оборудование

После адсорбции активированным углем сначала, затем с помощью низкотемпературного плазменного оборудования, обрабатывающего отработанный газ, будет обрабатываться стандартный газовый разряд, ионный метод заключается в использовании плазменной плазмы (ионной плазмы) разложения органических отработанных газов, удаление зловония, уничтожение бактерий, вирусов, очистка воздух - это высокотехнологичное международное сравнение, эксперты в стране и за рубежом называют одной из четырех основных технологий науки об окружающей среде в 21 веке.Ключом к технологии является высоковольтный импульсный средний блочный разряд в виде большого количества активного иона кислорода (плазмы), активация газа, производство всех видов активных свободных радикалов, таких как OH, HO2, O и т. д. ., бензол, толуол, ксилол, аммиак, алкан и другие органические отработанные газы, деградация, окисление и другие сложные физические и химические реакции, а побочный продукт нетоксичен, позволяет избежать вторичного загрязнения.Технология характеризуется чрезвычайно низким энергопотреблением, небольшим пространством, простотой эксплуатации и обслуживания и особенно подходит для обработки различных газовых компонентов.

Bкраткое содержание:

В настоящее время на рынке существует много видов методов очистки, чтобы соответствовать национальным и местным стандартам очистки, мы обычно выбираем несколько методов очистки, объединенных для обработки отработанного газа, чтобы выбрать их в соответствии с их собственным фактическим процессом обработки для обработки.


Время публикации: 28 декабря 2022 г.