機器人涂裝線(xiàn)產(chǎn)生的VOCs怎么破?(附工藝圖)
為了追求噴涂過(guò)程更大的靈活性和更高的效率,從上世紀九十年代起,工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始引入機器人來(lái)代替噴涂機械,同時(shí)開(kāi)始使用機器人進(jìn)行內表面的自動(dòng)噴涂。在噴涂過(guò)程中產(chǎn)生“三廢”是不可避免的,其中噴涂廢氣是“三廢”的主要部分。噴涂廢氣來(lái)自于稀釋劑的揮發(fā),有機溶劑不會(huì )隨油漆附著(zhù)在噴漆物表面,在噴漆和固化過(guò)程將全部釋放,形成揮發(fā)性有機物(VOCs),主要成分有苯、甲苯及二甲苯等苯系物及其他非甲烷總烴等,這些物質(zhì)的危害性極大,被譽(yù)為人類(lèi)的“隱形殺手”。特別是在無(wú)防護的情況下噴涂,作業(yè)場(chǎng)所空氣中苯濃度相當高,對工人的身體危害也很大,輕則出現再生障礙性貧血,重則患上白血病。直接排放至大氣中,會(huì )導致酸雨、霧霾及光化學(xué)煙霧等污染問(wèn)題,危害人類(lèi)健康和生態(tài)環(huán)境安全。
噴涂廢氣主要來(lái)自于噴涂和干燥過(guò)程,發(fā)生源為噴漆房、晾干室和烘干室。
目前國家針對VOCs排放量的控制,出臺了征收揮發(fā)性有機物排污費政策,按斤收費。無(wú)論企業(yè)排放達標與否,排污費都別想逃掉。工業(yè)不能停,所以VOCs勢必要產(chǎn)生的,直接有效的方式就是:有效捕集釋放的VOCs,并加以治理。
那么問(wèn)題來(lái)了,噴漆房和晾干室排出廢氣中的VOCs濃度很低,但是風(fēng)量特別大,污染物的主要成分為芳香烴、醇醚類(lèi)及酯類(lèi)有機物。這種場(chǎng)所產(chǎn)生的VOCs有什么方法可以有效治理?
目前,國外較成熟的方法是:先將低濃度大風(fēng)量氣體濃縮成高濃度小風(fēng)量氣體,采用吸附法對低濃度常溫噴漆廢氣進(jìn)行吸附,利用高溫氣體脫附,濃縮后的氣體采用RTO和RCO的工藝進(jìn)行處理。在整個(gè)工藝中,濃縮裝置非常重要,根據廢氣的成分和工況,濃縮裝置可選擇活性炭吸附和沸石轉輪吸附。
市面上的沸石轉輪有很多,到底如何選購沸石轉輪呢?
1.選擇沸石含有率高的
沸石含有率直接決定了吸附效率,所以沸石含有率至關(guān)重要。
2.選擇疏水性好的
沸石的吸附性能好不好,不僅要看其比表面積是否足夠大,還要看疏水性是否卓越,尤其是在廢氣濕度大于60%的環(huán)境下,更是考驗沸石的疏水性,疏水性差的沸石易堵塞細孔,從而降低吸附效率。因此為了保證吸附性能,比表面積和疏水性缺一不可。
3.選擇脫附效率高的
沸石的凈化效率高不高,不能只看吸收性,脫附功能也相當重要。若脫附功能不能達到近乎完全的話(huà),久而久之就會(huì )非常影響沸石的吸附效率,直接影響沸石的使用壽命。而沸石耐高溫,脫附溫度較高 ,不會(huì )發(fā)生反應熱。
大家看了,是不是感覺(jué)條件很苛刻呢?
其實(shí)能夠達到以下條件,這些問(wèn)題都能迎刃而解。連續通過(guò)式清洗機
蜂窩狀
將沸石結構設計成蜂窩狀,有利于沸石對VOCs成分的吸附,適用于低濃度、大風(fēng)量的場(chǎng)所。
適用的VOCs:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、環(huán)己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇及各種氯體系溶劑等】
吸附濃縮原理
含有低濃度VOCs的廢氣通過(guò)蜂窩狀沸石時(shí),VOCs成分被吸附在沸石中,凈化后的氣體排放至大氣中,或排放至室內進(jìn)行循環(huán)處理,通過(guò)循環(huán)處理,回收熱能。此時(shí),已吸附VOCs的蜂窩沸石連續旋轉,利用少量的加熱空氣在解吸附模塊進(jìn)行吸附再生,此過(guò)程中,能夠從低濃度的廢氣中得到高濃縮氣體。
沸石要求
采用天然沸石(鋁硅酸鈉),結合實(shí)際應用需求,將沸石設計加工成筒式和盤(pán)式,用戶(hù)可根據廢氣中VOCs的性狀、成分以及風(fēng)量選用不同形式的沸石。
沸石含有率一定要高,才能使沸石的吸附濃縮性能更加卓越,特別是芳香族類(lèi)有機物,吸附能力更強,并且在處理相對濕度較高的廢氣有明顯優(yōu)勢,不會(huì )出現水分吸收量急劇增加情況。
除了技術(shù)要求之外,還要要求服務(wù)商有足夠的VOCs治理經(jīng)驗 ,面對含有任何成分的廢氣,都能做出精準完善的方案,確保方案的可執行性,并且達標排放。
近日,可迪爾公司和日本東洋紡已達成合作,雙方就“疏水性沸石濃縮系統”在華的市場(chǎng)推廣、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及安裝維護等方面開(kāi)展全面合作,共同推動(dòng)清潔生產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展。
加工生產(chǎn)過(guò)程中
CR濃縮燃燒系統項目應用
項目名稱(chēng):某印刷板材工廠(chǎng)涂布廢氣凈化解決方案
項目時(shí)間:2010年10月
原始情況:某印刷板材工廠(chǎng)涂布階段在干燥過(guò)程中產(chǎn)生有機廢氣,氣體的組成及濃度MEK460ppm,甲醇175ppm,其他35ppm,合計670ppm,處理風(fēng)量22,000Nm3/Hr,排氣溫度40℃。
改善目標:該氣體成分復雜,濃度較低,采用CR設備濃縮后再直接燃燒的方法進(jìn)行處理。
設計方案:含有溶劑的廢氣通過(guò)風(fēng)機進(jìn)入沸石轉輪,沸石轉輪對溶劑進(jìn)行吸附,凈化后的氣體排至大氣中,沸石轉輪一直在旋轉,待飽和的沸石經(jīng)過(guò)脫附區域時(shí),對沸石轉輪進(jìn)行脫附,再生的氣體經(jīng)過(guò)二級換熱器進(jìn)行加熱,溫度上升至180℃。脫附出來(lái)的氣體經(jīng)過(guò)第一級換熱器后溫度上升至400℃,在燃燒機直燃后加熱至750℃,待處理氣體在高溫下完全分解成CO2和H2O。
驗收情況:經(jīng)第三方檢測,非甲烷總烴含量<20mg/m3,遠低于國家120mg/m3的排放標準。