Analisi della composizione dei gas di scarico del rivestimento con vernice spray

1. Formazione e componenti principali del gas di scarico delle vernici spray

Il processo di verniciatura è ampiamente utilizzato in macchinari, automobili, apparecchiature elettriche, elettrodomestici, navi, mobili e altri settori.

Materia prima della vernice —— la vernice è composta da non volatile e volatile, non volatile compresa la sostanza della pellicola e la sostanza ausiliaria della pellicola, l'agente di diluizione volatile viene utilizzato per diluire la vernice, per raggiungere lo scopo di una superficie della vernice liscia e bella.

Il processo di verniciatura a spruzzo produce principalmente nebbia di vernice e inquinamento da gas di scarico organico, vernice sotto l'azione di alta pressione in particelle, durante la spruzzatura, parte della vernice non raggiunge la superficie di spruzzatura, diffusione con il flusso d'aria per formare nebbia di vernice; gas di scarico organico dalla volatilizzazione del diluente, il solvente organico non è attaccato alla superficie della vernice, il processo di verniciatura e indurimento rilascerà gas di scarico organico (riportati centinaia di composti organici volatili, appartengono rispettivamente ad alcani, alcani, olefine, composti aromatici, alcool, aldeide, chetoni, esteri, eteri e altri composti).

2. Origine e caratteristiche dei gas di scarico dei rivestimenti automobilistici

L'officina di verniciatura automobilistica dovrebbe eseguire il pretrattamento della vernice, l'elettroforesi e la vernice spray sul pezzo in lavorazione. Il processo di verniciatura comprende la verniciatura a spruzzo, il flusso e l'essiccazione, in questi processi produrranno gas di scarico organici (COV) e spray a spruzzo, quindi questi processi necessitano del trattamento dei gas di scarico della sala di verniciatura a spruzzo.

(1) Gas di scarico del reparto verniciatura a spruzzo

Al fine di mantenere l'ambiente di lavoro di spruzzatura, secondo le disposizioni della legge sulla salute e sicurezza sul lavoro, l'aria deve essere cambiata continuamente nella stanza di spruzzatura e la velocità del ricambio dell'aria deve essere controllata entro l'intervallo di (0,25~1 ) SM. La composizione principale del gas di scarico dell'aria è il solvente organico della vernice spray, i suoi componenti principali sono idrocarburi aromatici (tre idrocarburi totali benzenici e non metanici), etere alcolico, solvente organico estere, poiché il volume di scarico della stanza di spruzzatura è molto grande, per cui la concentrazione totale del gas di scarico organico scaricato è molto bassa, solitamente circa 100 mg/m3. Inoltre, lo scarico della sala di verniciatura spesso contiene una piccola quantità di nebbia di vernice completamente non trattata, in particolare la stanza di spruzzatura con cattura di vernice secca, la nebbia di vernice nello scarico, può diventare un ostacolo al trattamento dei gas di scarico, il trattamento dei gas di scarico deve essere pretrattamento.

(2) Gas di scarico dell'essiccatoio

Vernice per il viso dopo la spruzzatura prima dell'asciugatura, si desidera far circolare l'aria, film di vernice bagnata con solvente organico nel processo di essiccazione del volatile, per prevenire incidenti di esplosione di aggregazione di solventi organici nell'aria interna, l'aria della stanza dovrebbe essere aria continua, cambiare la velocità dell'aria generalmente controllare intorno 0,2 m/s, composizione dei gas di scarico e composizione degli scarichi della sala di verniciatura, ma non contiene nebbia di vernice, la concentrazione totale di gas di scarico organici rispetto alla sala di verniciatura, in base al volume di scarico, generalmente nella concentrazione di gas di scarico della sala di verniciatura circa 2 volte, può raggiungere 300 mg/m3, solitamente miscelato con lo scarico della sala di spruzzatura dopo il trattamento centralizzato. Inoltre, anche il locale di verniciatura e la piscina di circolazione delle acque reflue verniciate superficiali dovrebbero scaricare gas di scarico organici simili.

(3)Dscarico dei gas di scarico

La composizione del gas di scarico dell'essiccazione è più complessa, oltre al solvente organico, parte del plastificante o del monomero di resina e altri componenti volatili, ma contiene anche prodotti di decomposizione termica e prodotti di reazione. L'essiccazione del primer elettroforetico e della finitura con solvente ha uno scarico di gas di scarico, ma la sua composizione e differenza di concentrazione sono grandi.

※Pericoli derivanti dai gas di scarico della vernice spray:

Dall'analisi è noto che il gas di scarico proveniente dalla sala di spruzzatura, dalla sala di essiccazione, dalla sala di miscelazione della vernice e dalla sala di trattamento delle acque reflue della vernice superiore è a bassa concentrazione e con un flusso elevato e i componenti principali degli inquinanti sono idrocarburi aromatici, eteri di alcol ed esteri organici solventi. Secondo lo “Standard completo sulle emissioni per l’inquinamento atmosferico”, la concentrazione di questi gas di scarico rientra generalmente entro i limiti di emissione. Per far fronte ai requisiti sui tassi di emissione previsti dallo standard, la maggior parte delle fabbriche automobilistiche adotta il metodo delle emissioni ad alta quota. Sebbene questo metodo possa soddisfare gli attuali standard sulle emissioni, il gas di scarico è essenzialmente un'emissione diluita non trattata e la quantità totale di gas inquinanti scaricati da una grande linea di rivestimento della carrozzeria può raggiungere centinaia di tonnellate, il che causa danni molto gravi all'ambiente. atmosfera.

Nebbia di vernice nel solvente organico —— benzene, toluene, xilene è un forte solvente tossico, che opera nell'aria in officina, i lavoratori dopo l'inalazione delle vie respiratorie possono causare avvelenamenti acuti e cronici, causando principalmente danni al sistema nervoso centrale ed ematopoietico , l'inalazione a breve termine di alte concentrazioni (più di 1500 mg/m3) di vapori di benzene può causare anemia aplastica, spesso l'inalazione di basse concentrazioni di vapori di benzene può anche causare vomito e sintomi neurologici come confusione.

※Selezione del metodo di trattamento dei gas di scarico per verniciatura a spruzzo e rivestimento:

Nella scelta dei metodi di trattamento organico, dovrebbero essere considerati in generale i seguenti fattori: il tipo e la concentrazione di inquinanti organici, la temperatura dei gas di scarico organici e la portata di scarico, il contenuto di particolato e il livello di controllo degli inquinanti che deve essere raggiunto.

1Spregare di dipingere a temperatura ambiente

Il gas di scarico proveniente dalla sala di verniciatura, dalla sala di essiccazione, dalla sala di miscelazione della vernice e dalla sala di trattamento delle acque reflue del rivestimento superiore è il gas di scarico a temperatura ambiente a bassa concentrazione e grande flusso e la composizione principale degli inquinanti è costituita da idrocarburi aromatici, alcol, eteri e solventi organici esteri. . Secondo lo standard GB16297 “Comprehensive Emission Standard for Air Pollution”, la concentrazione di questi gas di scarico rientra generalmente entro il limite di emissione. Per far fronte ai requisiti sui tassi di emissione previsti dallo standard, la maggior parte delle fabbriche automobilistiche adotta il metodo delle emissioni ad alta quota. Sebbene questo metodo possa soddisfare gli attuali standard sulle emissioni, il gas di scarico è essenzialmente un'emissione diluita senza trattamento e la quantità totale di gas inquinanti scaricati da una grande linea di rivestimento della carrozzeria può raggiungere centinaia di tonnellate, il che causa danni molto gravi all'ambiente. l'atmosfera.

Al fine di ridurre sostanzialmente le emissioni di inquinanti dei gas di scarico, è possibile utilizzare congiuntamente diversi metodi di trattamento dei gas di scarico, ma il costo del trattamento dei gas di scarico con un volume d'aria elevato è molto elevato. Allo stato attuale, il metodo straniero più maturo consiste nel concentrare prima (con la ruota di adsorbimento-desorbimento per concentrare la quantità totale di circa 15 volte), al fine di ridurre la quantità totale da trattare, e quindi utilizzare il metodo distruttivo per trattare il gas di scarico concentrato. Esistono metodi simili in Cina, il primo metodo di adsorbimento (carbone attivo o zeolite come adsorbente) per l'adsorbimento dei gas di scarico di vernici spray a bassa concentrazione, a temperatura ambiente, con desorbimento del gas ad alta temperatura, gas di scarico concentrati mediante combustione catalitica o metodo di combustione termica rigenerativa per trattamento. È in fase di sviluppo un metodo di trattamento biologico dei gas di scarico della vernice spray a bassa concentrazione e temperatura normale, la tecnologia domestica allo stato attuale non è matura, ma vale la pena prestare attenzione. Per ridurre realmente l'inquinamento pubblico causato dai gas di scarico dei rivestimenti, dobbiamo anche risolvere il problema alla fonte, come l'uso di tazze rotanti elettrostatiche e altri mezzi per migliorare il tasso di utilizzo dei rivestimenti, lo sviluppo di rivestimenti a base acqua e altri rivestimenti di protezione ambientale.

2Drying il trattamento dei gas di scarico

Il gas di scarico di essiccazione appartiene alla concentrazione media e alta di gas di scarico ad alta temperatura, adatto al trattamento con metodo di combustione. La reazione di combustione ha tre parametri importanti: tempo, temperatura, disturbo, cioè la combustione delle condizioni 3T. L'efficienza del trattamento dei gas di scarico è essenzialmente il grado sufficiente della reazione di combustione e dipende dal controllo delle condizioni 3T della reazione di combustione. L'RTO può controllare la temperatura di combustione (820~900℃) e il tempo di permanenza (1,0~1,2 s) e garantire che il disturbo necessario (aria e materia organica siano completamente miscelati), l'efficienza del trattamento sia fino al 99% e la il tasso di calore residuo è elevato e il consumo energetico operativo è basso. La maggior parte delle fabbriche automobilistiche giapponesi in Giappone e Cina utilizzano solitamente l'RTO per trattare centralmente i gas di scarico dell'essiccazione (primer, rivestimento medio, essiccazione dello strato superiore). Ad esempio, la linea di rivestimento Huadu per autovetture Dongfeng Nissan che utilizza il trattamento centralizzato RTO dell'effetto dei gas di scarico di essiccazione del rivestimento è molto buona e soddisfa pienamente i requisiti delle normative sulle emissioni. Tuttavia, a causa dell’elevato investimento una tantum delle apparecchiature per il trattamento dei gas di scarico RTO, non è economico trattare i gas di scarico con un flusso di gas di scarico ridotto.

Per la linea di produzione del rivestimento completata, quando sono necessarie apparecchiature aggiuntive per il trattamento dei gas di scarico, è possibile utilizzare il sistema di combustione catalitica e il sistema di combustione termica rigenerativa. Il sistema di combustione catalitica presenta investimenti ridotti e un basso consumo di energia di combustione.

In generale, l'uso del platino come catalizzatore può ridurre la temperatura di ossidazione della maggior parte dei gas di scarico organici a circa 315 ℃. Il sistema di combustione catalitica può essere utilizzato per il trattamento generale dei gas di scarico dell'essiccazione, particolarmente adatto per l'alimentazione elettrica di essiccazione utilizzando occasioni di riscaldamento elettrico, il problema esistente è come evitare il fallimento dell'avvelenamento del catalizzatore. Dall'esperienza di alcuni utenti, per il gas di scarico dell'essiccazione generale della vernice superficiale, aumentando la filtrazione dei gas di scarico e altre misure, è possibile garantire che la durata del catalizzatore sia di 3 ~ 5 anni; Il gas di scarico dell'essiccazione della vernice elettroforetica può facilmente causare avvelenamento del catalizzatore, quindi il trattamento del gas di scarico dell'essiccazione della vernice elettroforetica deve essere effettuato con cautela utilizzando la combustione catalitica. Nel processo di trattamento dei gas di scarico e trasformazione della linea di rivestimento della carrozzeria dei veicoli commerciali Dongfeng, il gas di scarico dell'essiccazione del primer elettroforetico viene trattato con il metodo RTO e il gas di scarico dell'essiccazione della vernice superiore viene trattato con il metodo di combustione catalitica e l'effetto d'uso è Bene.

※Processo di trattamento dei gas di scarico del rivestimento con vernice spray:

Lo schema di trattamento dei gas di scarico dell'industria di spruzzatura viene utilizzato principalmente per il trattamento dei gas di scarico delle sale di verniciatura a spruzzo, il trattamento dei gas di scarico delle fabbriche di mobili, il trattamento dei gas di scarico dell'industria manifatturiera dei macchinari, il trattamento dei gas di scarico delle fabbriche di guardrail, la produzione automobilistica e il trattamento dei gas di scarico delle stanze di verniciatura a spruzzo di negozi 4S di automobili. Attualmente esistono diversi processi di trattamento, quali: metodo di condensazione, metodo di assorbimento, metodo di combustione, metodo catalitico, metodo di adsorbimento, metodo biologico e metodo ionico.

1. Wmetodo a spruzzo d'acqua + adsorbimento e desorbimento con carbone attivo + combustione catalitica

Utilizzando la torre di spruzzatura per rimuovere la nebbia di vernice e il materiale solubile in acqua, dopo il filtro a secco, nel dispositivo di adsorbimento a carbone attivo, come ad esempio l'adsorbimento completo di carbone attivo, quindi stripping (metodo di stripping con stripping a vapore, riscaldamento elettrico, stripping con azoto), dopo il gas di stripping (concentrazione aumentata di decine di volte) mediante stripping della ventola nella combustione del dispositivo di combustione catalitica, combustione in anidride carbonica e acqua, dopo lo scarico.

2. Wacqua spray + adsorbimento e desorbimento con carbone attivo + metodo di recupero della condensa

Utilizzando la torre di spruzzatura per rimuovere la nebbia di vernice e il materiale solubile in acqua, dopo il filtro a secco, nel dispositivo di adsorbimento a carbone attivo, come ad esempio l'adsorbimento completo di carbone attivo, quindi allo stripping (metodo di stripping con stripping a vapore, riscaldamento elettrico, stripping con azoto), dopo elaborazione della condensazione della concentrazione di adsorbimento dei gas di scarico, condensa mediante recupero della separazione di preziosa materia organica. Questo metodo viene utilizzato per il trattamento dei gas di scarico con alta concentrazione, bassa temperatura e basso volume d'aria. Ma questo metodo di investimento, elevato consumo energetico, costi operativi, gas di scarico della vernice spray "tre benzene" e altre concentrazioni di gas di scarico sono generalmente inferiori a 300 mg/m3, bassa concentrazione, grande volume d'aria (il volume d'aria nelle officine di verniciatura di produzione automobilistica spesso è superiore 100000), e poiché la composizione del solvente organico di scarico del rivestimento automobilistico, il solvente riciclato è difficile da usare ed è facile produrre inquinamento secondario, quindi il rivestimento nel trattamento dei gas di scarico generalmente non utilizza questo metodo.

3. Wmetodo di assorbimento del gas aste

L'adsorbimento del trattamento dei gas di scarico della vernice spray può essere suddiviso in adsorbimento chimico e adsorbimento fisico, ma l'attività chimica dei gas di scarico "tre benzene" è bassa, generalmente non utilizza l'assorbimento chimico. Il fluido assorbente fisico assorbe meno volatili e assorbe i componenti con maggiore affinità per il riscaldamento, il raffreddamento e il riutilizzo per analizzare l'assorbimento della saturazione. Questo metodo viene utilizzato per lo spostamento dell'aria, la bassa temperatura e la bassa concentrazione. L'installazione è complessa, l'investimento è elevato, la scelta del fluido di assorbimento è più difficile, ci sono due inquinamenti

4.Aadsorbimento di carbone attivo + attrezzatura per l'ossidazione fotocatalitica UV

(1): direttamente attraverso l'adsorbimento diretto del carbone attivo del gas organico, per ottenere un tasso di purificazione del 95%, attrezzatura semplice, piccolo investimento, funzionamento conveniente, ma è necessario sostituire spesso il carbone attivo, bassa concentrazione di inquinanti, nessun recupero. (2) Metodo di adsorbimento: gas organico nell'adsorbimento di carbone attivo, desorbimento e rigenerazione dell'aria satura di carbone attivo.

5.UNadsorbimento di carbone attivo + attrezzatura al plasma a bassa temperatura

Dopo l'adsorbimento del carbone attivo, quindi con apparecchiature al plasma a bassa temperatura che trattano i gas di scarico, tratterà lo standard di scarico del gas, il metodo ionico consiste nell'utilizzare il plasma Plasma (plasma ION) per la degradazione dei gas di scarico organici, rimuovere la puzza, uccidere batteri, virus, purificare l'aria è un confronto internazionale high-tech, gli esperti in patria e all'estero sono definiti una delle quattro principali tecnologie scientifiche ambientali del 21 ° secolo. La chiave della tecnologia è attraverso la scarica del blocco medio a impulsi ad alta tensione sotto forma di un gran numero di ioni attivi di ossigeno (plasma), l'attivazione del gas, la produzione di tutta la varietà di radicali liberi attivi, come OH, HO2, O, ecc. ., benzene, toluene, xilene, ammoniaca, alcani e altri gas di scarico organici, degradazione, ossidazione e altre reazioni fisiche e chimiche complesse e sottoprodotti non tossici, evitano l'inquinamento secondario. La tecnologia ha le caratteristiche di consumo energetico estremamente basso, spazio ridotto, funzionamento e manutenzione semplici ed è particolarmente adatta per il trattamento di vari gas componenti.

Bbreve riepilogo:

Ora ci sono molti tipi di metodi di trattamento sul mercato, al fine di soddisfare gli standard di trattamento nazionali e locali, di solito scegliamo diversi metodi di trattamento combinati per trattare il gas di scarico, da scegliere in linea con il proprio processo di trattamento effettivo per il trattamento.