工业废气综合治理

涂装VOCs有机废气处理解决方案

涂装油漆废气来源分析

喷涂厂、电子厂、机械厂、家电厂、汽车厂、船厂等行业在生产过程中需要对产品表面喷涂,不可避免产生废气。喷漆主要由油漆和稀释溶剂组成,其中稀释溶剂的主要成分为乙酸丁酯、甲苯和二甲苯等成分,喷漆过程一般会产生两种污染物:

漆雾:油漆在高压作用下雾化成微粒,但在喷涂时油漆是不能全部到达喷漆物表面的,这部分油漆颗粒随气流弥散形成漆雾;

有机废气:有机溶剂是用来稀释油漆,达到表面光滑、美观的目的,但是有机溶剂是不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆过程中和晾干过程将全部释放出来形成有机废气,这些废气刺激性大,有的还有剧毒,不经处理直接排放到环境,除造成严重环境污染外,还对人体造成严重影响,必须经过彻底治理才能排放。

废气的成分及特点

来自喷漆室、晾置室、调漆间、面漆污水处理间的废气,为低浓度、大流量常温废气,污染物的主要组成为芳香烃、醇醚类、酯类有机溶剂。油漆废气的成分:苯、甲苯、二甲苯、己烷、庚烷、等,主要是“三苯类”、挥发性有机废气(VOCs)的处理。

设计原则

(1) 严格执行国家、当地环境保护有关规定、标准,确保废气用科学合理的收集方式,在达到收集效果的前提下,尽量减少气量:积极稳妥地采用新技术、新设备,结合企业的现状和管理水平采用可靠的污染治理工艺,力求运行稳定、费用低、管理方便、维护容易,从而达到彻底消除废气污染、保护环境的目的。

(2) 处理设备与厂区全面规划、合理布局;与厂区整体环境协调一致,包括系统设施及配套设备等;

(3) 确保废气处理达标排放的前提下,合理降低工程投资及系统运行费用,同时整体工程投入运行后,取得较高的社会效益和经济效益;

(4) 采用技术前沿,系统运行安全可靠,操作管理简单的工艺,使先进性和可靠性有机结合;

(5) 提高废气处理系统自动化水平,在经济合理的前提下提高自动化水平,力求运行管理方便,操作维护简单,降低劳动强度;

(6) 保证废气处理主体设施及配套设备的使用率;

(7) 严格执行有关设计规范、标准,加强消防设施,重视消防、安全工作,确保污染治理区的卫生条件。

(8) 严格执行国家有关设计规范、标准,重视消防、安全工作。

排放标准

《大气污染物排放标准》GB16297-1996新污染源极值二级执行

污染物 最高允许
排放浓度
最高允许排放速率
排气筒 二级
甲苯 40mg/m3 15m 3.1kg/hr
二甲苯 70mg/m3 15m 1.0kg/hr
非甲烷总烃类 120mg/m3 15m 10kg/hr
解决方案及工艺流程

喷涂油漆废气中含有颗粒物和挥发性的有机溶剂,且废气排气量都很大。有机废气的主要成分是:三苯废气(苯、甲苯、二甲苯)。目前,对喷漆废气的处理方法主要有干法和湿法。干法包括过滤法(滤袋或滤筒分离法)、活性炭吸附法、冷凝分离法、直接燃烧法和沸石转轮吸附催化燃烧氧化法等;湿法一般指溶剂吸收法,溶剂可以是水或其它液体。对于三苯废气,可采用洗涤塔大大降低三苯废气的浓度,然后用活性炭吸附。从而可以极大地延长活性炭的饱和吸附时间。

用洗涤塔降低三苯废气的浓度,是利用了三苯废气的一个特性:三苯废气的沸点在90-140℃,沸点较高,常规采用20~30的水即可将苯类溶剂蒸汽凝结下来。因此在洗涤塔中采用常温冷却水可以把三苯废气冲刷冷凝,结成小液珠,与水形成乳状液(有如机床的切屑冷却液),经过较长时间静置(很重要),油水分离,三苯废液浮在表面,捞出废液,或回用,或妥善处置。经过洗涤塔处理,三苯废气浓度可降低50-70%。

经过洗涤塔后再用沸石转轮吸附,热风脱附催化氧化分解。

沸石吸附+催化氧化工艺特点:

本装置净化效率高,没有二次污染。净化效率经检测,其结果为:苯>96%;甲苯>98%;二甲苯>99%;臭气>92%。

● 本装置的沸石转轮为连续设计,气流分布均匀、稳定,吸附性能好;适合在大风量下使用。

● 催化燃烧器装填的催化剂,具有阻力小,活性高,稳定性好的特点,当有机废气(如甲苯)浓度达到2000ppm时,就可维持自燃。催化燃烧器的转换效率高,性能稳定。

● 利用余热,节省能源。本装置中沸石的解吸脱附均以热空气作为解吸介质,而此热气流均来自于系统内催化燃烧后的余热。脱附后的浓缩有机废气再进入催化燃烧器进行净化处理,不需另加能源,运行费用大大降低。就同样的处理量而言,约为直接催化燃烧法的1/10左右,活性炭吸附的1/5。

● 本系统自动化程度高,运行操作方便。系统采用PLC控制,所有阀门均为气动控制阀。当一套活性炭吸附器接近饱和时,由气动阀自动切换到另一套设备,并自动开启催化燃烧装置及其脱附风机,实现整个设备的自动化。

●催化燃烧加热部分为自动,脱附时由温度信号反馈来实现脱附温度自动控制。

●沸石转轮吸附器的脱附过程为连续自动程序控制。

原理流程图

原理流程图-博莱达环境

原理流程图-博莱达环境

项目案例及运行

机械加工喷涂油漆沸石转轮吸附+RCO脱附

机械加工喷涂油漆沸石转轮吸附+RCO脱附-博莱达环境

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