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机器人涂装线产生的VOCs怎么破?(附工艺图)

发布日期:2016-03-02 作者: 点击:

连续通过式清洗机

为了追求喷涂过程更大的灵活性和更高的效率,从上世纪九十年代起,工业生产开始引入机器人来代替喷涂机械,同时开始使用机器人进行内表面的自动喷涂。在喷涂过程中产生“三废”是不可避免的,其中喷涂废气是“三废”的主要部分。喷涂废气来自于稀释剂的挥发,有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面,在喷漆和固化过程将全部释放,形成挥发性有机物(VOCs),主要成分有苯、甲苯及二甲苯等苯系物及其他非甲烷总烃等,这些物质的危害性极大,被誉为人类的“隐形杀手”。特别是在无防护的情况下喷涂,作业场所空气中苯浓度相当高,对工人的身体危害也很大,轻则出现再生障碍性贫血,重则患上白血病。直接排放至大气中,会导致酸雨、雾霾及光化学烟雾等污染问题,危害人类健康和生态环境安全。

喷涂废气主要来自于喷涂和干燥过程,发生源为喷漆房、晾干室和烘干室。

目前国家针对VOCs排放量的控制,出台了征收挥发性有机物排污费政策,按斤收费。无论企业排放达标与否,排污费都别想逃掉。工业不能停,所以VOCs势必要产生的,直接有效的方式就是:有效捕集释放的VOCs,并加以治理。

那么问题来了,喷漆房和晾干室排出废气中的VOCs浓度很低,但是风量特别大,污染物的主要成分为芳香烃、醇醚类及酯类有机物。这种场所产生的VOCs有什么方法可以有效治理?

目前,国外较成熟的方法是:先将低浓度大风量气体浓缩成高浓度小风量气体,采用吸附法对低浓度常温喷漆废气进行吸附,利用高温气体脱附,浓缩后的气体采用RTO和RCO的工艺进行处理。在整个工艺中,浓缩装置非常重要,根据废气的成分和工况,浓缩装置可选择活性炭吸附和沸石转轮吸附。

市面上的沸石转轮有很多,到底如何选购沸石转轮呢?

1.选择沸石含有率高的

沸石含有率直接决定了吸附效率,所以沸石含有率至关重要。

2.选择疏水性好的

沸石的吸附性能好不好,不仅要看其比表面积是否足够大,还要看疏水性是否卓越,尤其是在废气湿度大于60%的环境下,更是考验沸石的疏水性,疏水性差的沸石易堵塞细孔,从而降低吸附效率。因此为了保证吸附性能,比表面积和疏水性缺一不可。

3.选择脱附效率高的

沸石的净化效率高不高,不能只看吸收性,脱附功能也相当重要。若脱附功能不能达到近乎完全的话,久而久之就会非常影响沸石的吸附效率,直接影响沸石的使用寿命。而沸石耐高温,脱附温度较高 ,不会发生反应热。

大家看了,是不是感觉条件很苛刻呢?

其实能够达到以下条件,这些问题都能迎刃而解。连续通过式清洗机

蜂窝状

将沸石结构设计成蜂窝状,有利于沸石对VOCs成分的吸附,适用于低浓度、大风量的场所。

适用的VOCs:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、己烷、环己烷、MEK、MIBK、丙酮、乙酸乙酯、NMP、THF、甲醇、乙醇、丙醇-1C、丁醇及各种氯体系溶剂等】

吸附浓缩原理

  含有低浓度VOCs的废气通过蜂窝状沸石时,VOCs成分被吸附在沸石中,净化后的气体排放至大气中,或排放至室内进行循环处理,通过循环处理,回收热能。此时,已吸附VOCs的蜂窝沸石连续旋转,利用少量的加热空气在解吸附模块进行吸附再生,此过程中,能够从低浓度的废气中得到高浓缩气体。

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     沸石要求

     采用天然沸石(铝硅酸钠),结合实际应用需求,将沸石设计加工成筒式和盘式,用户可根据废气中VOCs的性状、成分以及风量选用不同形式的沸石。

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  沸石含有率一定要高,才能使沸石的吸附浓缩性能更加卓越,特别是芳香族类有机物,吸附能力更强,并且在处理相对湿度较高的废气有明显优势,不会出现水分吸收量急剧增加情况。

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  除了技术要求之外,还要要求服务商有足够的VOCs治理经验 ,面对含有任何成分的废气,都能做出精准完善的方案,确保方案的可执行性,并且达标排放。

  近日,可迪尔公司和日本东洋纺已达成合作,双方就“疏水性沸石浓缩系统”在华的市场推广、生产、销售及安装维护等方面开展全面合作,共同推动清洁生产事业的发展。

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加工生产过程中

  CR浓缩燃烧系统项目应用

  项目名称:某印刷板材工厂涂布废气净化解决方案

  项目时间:2010年10月

  原始情况:某印刷板材工厂涂布阶段在干燥过程中产生有机废气,气体的组成及浓度MEK460ppm,甲醇175ppm,其他35ppm,合计670ppm,处理风量22,000Nm3/Hr,排气温度40℃。

  改善目标:该气体成分复杂,浓度较低,采用CR设备浓缩后再直接燃烧的方法进行处理。

  设计方案:含有溶剂的废气通过风机进入沸石转轮,沸石转轮对溶剂进行吸附,净化后的气体排至大气中,沸石转轮一直在旋转,待饱和的沸石经过脱附区域时,对沸石转轮进行脱附,再生的气体经过二级换热器进行加热,温度上升至180℃。脱附出来的气体经过第一级换热器后温度上升至400℃,在燃烧机直燃后加热至750℃,待处理气体在高温下完全分解成CO2和H2O。

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  验收情况:经第三方检测,非甲烷总烃含量<20mg/m3,远低于国家120mg/m3的排放标准。

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