滄州活性炭吸脫附和催化燃燒裝置

      滄州活性炭吸脫附|催化燃燒裝置汽車涂裝生產(chǎn)線是汽車制造過程中產(chǎn)生“三廢”多的環(huán)節(jié)，其中涂裝廢氣是涂裝“三廢”的主要部分。涂裝車間的廢氣主要是涂料中含有的有 機(jī)溶劑和涂膜在噴涂及烘干時(shí)的分 解物，統(tǒng)稱為揮發(fā)性有 機(jī)化合物（VOC），其成份主要有甲苯和二甲苯。這些成份對(duì)人的健康和生活環(huán)境有害，并且有惡臭，人如果長期吸入低濃度的有 機(jī)廢氣，會(huì)引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道病癥，是目前公認(rèn)的強(qiáng)烈致癌物。除此之外，有 機(jī)廢氣對(duì)光化學(xué)煙霧、酸雨的形成起著非常重要的作用。為減少涂料中的VOC,開發(fā)了水性涂料和粉末涂料，但水性涂料中仍含有一定比例的有 機(jī)溶劑。為此，各國頒布了相應(yīng)的法令，限制該類氣體的排放，我國于1997年頒布并實(shí)施的GB16297《大氣污染綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，限定了33種污染物的排放限值，其中包括苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有 機(jī)溶劑。近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)提高，環(huán)保法規(guī)不斷完善與執(zhí)法力度不斷提高，汽車生產(chǎn)廠在新建涂裝線中需配置廢氣處理設(shè)備，對(duì)老的涂裝線也在逐步補(bǔ)充廢氣處理裝置，廢氣經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后才能排放。針對(duì)不同的涂裝廢氣，不同的廠家采用了不同的方法，下面就汽車涂裝廢氣處理技術(shù)進(jìn)行初淺的分析探討。

      根據(jù)汽車涂裝生產(chǎn)工藝，涂裝廢氣主要來自于噴涂、干燥過程。所排放的污染物主要為：噴漆時(shí)產(chǎn)生的漆霧和有 機(jī)溶劑，干燥揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的有 機(jī)溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分，其成分與所使用的涂料一致。有 機(jī)溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑，大部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有害廢氣的主要發(fā)生源為噴漆室、晾干室、烘干室。

     滄州活性炭吸脫附|催化燃燒裝置汽車涂裝車間廢氣主要是涂料所含的有 機(jī)溶劑和涂膜在烘干時(shí)的分 解物，統(tǒng)稱為揮發(fā)性有 機(jī)物（VOCs），對(duì)人的健康和生活環(huán)境有害，并且有惡臭。VOCs的成分排出量隨所使用的涂料品種、使用量、使用條件等的變化而有差異。涂裝車間廢氣主要發(fā)生源為噴漆室、晾干室和烘干室三者的排氣，其中噴漆室的排氣量很大，烘干室的排氣濃度很大。

     我公司受該公司的委托，根據(jù)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)及資料，借鑒相關(guān)工程實(shí)際設(shè)計(jì)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，本著投資省、處理效果好、運(yùn)行成本低的原則，為該公司設(shè)計(jì)了本廢氣處理工程。

     滄州活性炭吸脫附|催化燃燒裝置廢氣成分分析

    經(jīng)過檢測(cè)分析，該公司的廢氣成分主要為有 機(jī)溶劑蒸汽、涂料熱分 解生成物、單體漆霧、塵埃等，主要化學(xué)成分為苯、甲苯、二甲苯以及非甲烷總烴。

    1. 苯系物

     許多苯系物具有刺激性氣味，相當(dāng)一部分物質(zhì)例如苯乙烯能產(chǎn)生使人很不愉快但很難說是臭味的味道，降低了人們的生活環(huán)境質(zhì)量。需要說明，化學(xué)上的惡臭（odour）是指一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)。而苯系物揮發(fā)性有 機(jī)氣體與惡臭氣體在危害與控制等方面具有許多相似之處。

     除了對(duì)人類健康產(chǎn)生直接的影響外，許多苯系物還能夠引起城市的光化學(xué)煙霧，產(chǎn)生二次污染對(duì)人類健康產(chǎn)生更大的危害。苯系物的污染范圍不僅僅局限在一個(gè)城市或國家內(nèi)，隨著它的擴(kuò)散與遷移，甚至可能引起包括大規(guī)模區(qū)域環(huán)境問題，因此苯系物的污染具有跨國性。

     2.非甲烷總烴

      非甲烷總烴（non-methane hydrocarbon，簡稱NMHC）通常是指除甲烷以外的所有可揮發(fā)的碳?xì)浠�合物（其中主要是C2～C8）。大氣中的NMHC超過一定濃度，除直接對(duì)人體健康有害外，在一定條件下經(jīng)日光照射還能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧，對(duì)環(huán)境和人類造成危害。

      非甲烷總烴因?yàn)榕c甲烷不同，有較大的光化學(xué)活 性，是形成光化學(xué)煙霧的前體物。其種類很多，其中排放量很大的是由自然界植物釋放的萜烯類化合物，約占NMHC總量的65%，而其中很主要的是異戊二烯和單萜烯，它們會(huì)在城市和鄉(xiāng)村大氣中因光化學(xué)反應(yīng)而形成光化學(xué)氧化劑和氣溶膠粒子。NMHC的人為源主要有汽油燃燒、焚燒、溶劑蒸發(fā)、石油蒸發(fā)和運(yùn)輸損耗及廢物提煉，這五類占碳?xì)浠�合物人為排放量的約96%。

     廢氣處理工藝

     根據(jù)客戶提供的數(shù)據(jù)及我公司現(xiàn)場(chǎng)勘查的車間工況，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套4000Nm3/h風(fēng)量的廢氣處理裝置，具體工藝為：收集混合廢氣，然后通過管道進(jìn)入干式過濾器除水除霧，再經(jīng)過除塵器出去廢氣中的粉塵顆粒，然后通過活 性炭吸附脫附裝置進(jìn)行廢氣濃縮，接入RCO催化燃燒設(shè)備進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生無害氣體達(dá)標(biāo)排放，并將余熱回收循環(huán)利用。

廢氣處理設(shè)備選擇

     1. 干式過濾器+除塵器

     噴涂車間廢氣含有大量的漆霧以及一些水汽和粉塵。通過干式過濾器的除霧除 濕功能，可以去除廢氣成分中的漆霧和水汽；通過除塵器，可以去除廢氣成分中的粉塵，減少對(duì)后續(xù)設(shè)備處理效率的干擾。

     2. 活 性炭吸附脫附裝置

     活 性炭吸附脫附有 機(jī)廢氣處理設(shè)備(ACF)是利用活 性炭（或纖維）對(duì)有 機(jī)溶劑的強(qiáng)吸附性而開發(fā)的。它采用吸附濃縮－脫附再 生－溶劑分離回收的工藝流程而設(shè)計(jì)的由并聯(lián)的兩個(gè)或三個(gè)活 性炭（纖維）吸附器和一套脫附回收裝置組成，適合于低濃度大風(fēng)量的有 機(jī)廢氣的凈化治理。它具有技術(shù)成熟，性能穩(wěn)定，吸附能力強(qiáng)，可回收有 機(jī)物，尾氣排放濃度低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。

     活 性碳吸附廢氣處理設(shè)備主要使用活 性吸附裝置對(duì)廢氣中的有 機(jī)廢氣、粉塵進(jìn)行過濾、吸附從而達(dá)到凈化有 機(jī)廢氣和除塵的效果，吸附裝置是比較傳統(tǒng)的一種廢氣處理方法，可是由于活 性炭在廢氣濃度大或有大量油煙、粉塵氣體時(shí)容易飽和，需要經(jīng)常對(duì)活 性炭進(jìn)行更換，而活 性炭成本比較高，而且使用過的炭也是一種危廢，容易造成污染，所以通過活 性炭脫附再 生裝置使得炭能經(jīng)常處理后循環(huán)利用，能大大降低企業(yè)進(jìn)行廢氣處理的成本。

     3. 催化燃燒裝置（RCO）

      滄州活性炭吸脫附|催化燃燒裝置我公司研發(fā)的RCO催化燃燒裝置是在催化劑的作用下，使有 機(jī)廢氣中的碳?xì)浠�合物在溫度較低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達(dá)到治理的目的。催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有 機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200～400℃，再進(jìn)入燃燒室，通過催化劑床時(shí)，碳?xì)浠�合物的分子和混合氣體中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活 化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活 化能，碳?xì)浠�合物與氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放大量的熱量，達(dá)到徹底凈化廢氣的效果，并且余熱可以用作其他用途，綠色環(huán)保，節(jié)約成本。