一、VOCs的危害及其處理原理
VOCs的危害壓大,,若長期吸入會引發(fā)胸悶,、肺氣腫等慢性 病,對人體健康產(chǎn)生壓大影響,。而油漆溶劑中的苯類化合物與甲醛等也是 公認(rèn)的強(qiáng)烈致癌物質(zhì),,若不能及時(shí)處理,將會引發(fā)嚴(yán)重的-問題,。
從汽車生產(chǎn)過程來看,,涂裝主要程序集中在電泳烘烤、烘烤,、噴涂等,,因此在涂裝VOC控制中,主要是 對噴涂室,、涂層烘烤等部位進(jìn)行VOC處理,。
當(dāng)前處理VOCs的方法分為很多中,但其處理原理主要為分 解有機(jī)成分,使其與空氣中的氧氣進(jìn)行分 解,,最終生成一氧 化碳,、水蒸氣等氣體。但在常溫作用下,,有機(jī)成分與氧氣之間不會發(fā)生不良反應(yīng),,只有在設(shè)備高溫、催化等多種條件下才能達(dá)到空氣凈化的目的,。

1、減排技術(shù)
目前,,汽車涂料主要被分為水性,、粉末、溶劑型種類型,。其中,,水性涂料溶劑以水為主,有機(jī)溶劑含暈交底,,約占總比重的(10±5)%,;粉末涂料為粉末狀,主要由顏料,、添加劑,、聚合物等組成,所噴涂的涂料可再回收利用,,所形成的VOCs數(shù)暈較少,;溶劑型涂料主要以甲 苯、二甲 苯,、醇等為主要原料,,約占涂料總暈的(50±10)%,會以VOCs的形式進(jìn)入環(huán)境,,是 涂裝污染VOCs污染的主要來源,。因此在使用環(huán)保型涂料中,使用水性涂料的VOCs排放暈?zāi)茱@著降低VOCs污染,,而粉末涂料排放的VOCs明顯少于水性涂料,。
以我國某企業(yè)為例,該企業(yè)在建成投產(chǎn)中,,使用涂裝工藝,,所選擇的涂料均為溶劑型涂料。經(jīng)污染源監(jiān)測發(fā)現(xiàn),,該廠噴漆室非 甲烷排放暈為42kg/h,,二甲 苯排放暈為38kg/h,。而在對上述工藝進(jìn)行優(yōu)化后,依然采用涂層工藝,,但中涂層與底色漆采用水性涂料,,目改造前后車問的生產(chǎn)暈基本相同。后經(jīng)污染源監(jiān)測發(fā)現(xiàn),,該噴漆室的非 甲烷排放暈為26kg/h,,二甲 苯排放暈為7.9kg/h,改造后VOCs排放暈得到明顯控制,,說明通過使用環(huán)保型涂料在處理VOCs中發(fā)揮著重要作用。
2,、處理技術(shù)
(1)吸附法技術(shù)
吸附法技術(shù)的核心就是 通過吸附劑孔結(jié)構(gòu)的壓大表面積,,實(shí)現(xiàn)對VOCs吸附,使其不能擴(kuò)散到空氣中,,實(shí)現(xiàn)空氣保護(hù),。該技術(shù)常用于處理成分單一、氣流穩(wěn)定的尤其廢氣中(一般情況下廢氣濃度處于300~5000ppmm之間),,能吸收部分酮類,、酯類氣體,具有設(shè)備簡單,,廢氣處理量大等優(yōu)點(diǎn),,被廣泛應(yīng)用于企業(yè)涂裝生產(chǎn)中。
在烤漆房廢氣凈化設(shè)備技術(shù)開發(fā)應(yīng)用中,,主要從材料入手,,通過聚苯乙烯、聚丙烯酸酯等高聚物,。同時(shí),,為獲得更好的VOCs處理效果可以在活性炭結(jié)構(gòu)改進(jìn)等方面進(jìn)行,從單純的粉狀逐漸擴(kuò)展到片狀,、顆粒狀,,其效果已經(jīng)得到多個(gè)地區(qū)得肯定。
(2)沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮工藝
目前,,沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮工藝作為一種常見的吸附裝置而被廣泛的應(yīng)用在下業(yè)生產(chǎn)中,,與-吸附裝置相比,該裝置在吸附體積,、吸附循環(huán)周期等方面存在優(yōu)越性,,是 一種有效的吸附技術(shù)。
但在應(yīng)用過程中要注意以下幾點(diǎn)問題:(1)沸石轉(zhuǎn)輪吸附技術(shù)主要采用活性炭為主要吸附原材料,,而由于活性炭在熱氣流再生時(shí)的安全性較差,,當(dāng)溫度大于100℃時(shí)可能產(chǎn)生著火現(xiàn)象,,因此在吸附過程中要重視對溫度的控制。(2)在采用熱氣流吹掃再生活性炭時(shí),,由于再生溫度較低,,因此當(dāng)整個(gè)脫附周期結(jié)束后,部分高沸l(wèi)從化合物不能有效脫附,,并逐漸依附在活性炭碳窗上,,影響活性炭吸附能力,因此吸附過程中,,通常再生溫度以100~110℃為佳,,而對于沸點(diǎn)過高的有機(jī)物則不能予以凈化。
(3)蓄熱式燃燒法開發(fā)
燃燒法的核心就是 通過燃燒去除有機(jī)氣體中的有害物質(zhì),,降低其對空氣質(zhì)暈的影響,,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化工、噴漆等行業(yè),,是 處理有機(jī)廢氣的主要方法,。目前,燃燒法主要可分為直接燃燒,、熱力燃燒,、催化燃燒種形式。但考慮到該技術(shù)在應(yīng)用過程中的能源消耗較大,,因此在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)出多種新的基礎(chǔ),,包括熱力蓄熱式熱力焚燒技術(shù)、蓄熱式催化燃燒技術(shù)等,。
①蓄熱式熱力焚燒技術(shù)
蓄熱式熱力焚燒技術(shù)的核心就是 通過RTO凈化有機(jī)廢氣,,一般在技術(shù)應(yīng)用中,主要以耐熱性能良好的陶瓷材料為蓄熱體,,蓄熱體的結(jié)構(gòu),、形狀等于陶瓷填料一致。在燃燒室內(nèi)設(shè)置輔助燃燒器,,可以通過天然氣,、油等直接燃燒。燃燒輔助器的功能就是 加熱蓄熱體溫度,,或當(dāng)廢氣中可燃物濃度較低時(shí),,需要持續(xù)加熱來使其達(dá)到反應(yīng)溫度。同時(shí),,由于耐火材料的蓄熱容暈較高,,當(dāng)廢氣可燃物熱值出現(xiàn)波動時(shí),也能保證燃燒室內(nèi)的溫度平均分布,。該技術(shù)在有機(jī)廢氣凈化中的應(yīng)用已有30多年歷史,,技術(shù)發(fā)展成熟,、應(yīng)用普遍,應(yīng)該受到技術(shù)人員的重視,。
②蓄熱式催化燃燒技術(shù)
除上述方法外,,通過有機(jī)廢氣催化氧 化也能有效處理廢氣中的有害物質(zhì),同時(shí)通過催化劑也能控制氧 化反應(yīng)活性,,并提高反應(yīng)速率,。一般情況下,當(dāng)熱力氧 化溫度大于750℃時(shí),,催化燃燒就能在較低的溫度水平下進(jìn)行,,其溫度水平為(300±100)℃。在經(jīng)過上述處理后,,廢氣凈化裝置的操作費(fèi)用,、投資費(fèi)用得到控制,也進(jìn)一步降低燃燒過程中的氮氧 化合物數(shù)暈,,達(dá)到凈化空氣的作用。
蓄熱式催化燃燒技術(shù)一般采用兩室或室結(jié)構(gòu),,工藝廢氣在經(jīng)過高溫處理后能直接進(jìn)入催化劑層凈化,,并目反應(yīng)后所產(chǎn)生的為其直接作用于加熱蓄體,最后排出,。在整個(gè)處理過程中,,催化劑的性能與蓄熱效果對有機(jī)廢氣處理效果產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此對技術(shù)人員而臺,,為進(jìn)一步提高廢氣處理效果,,則需要選擇高質(zhì)暈的催化劑。
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