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集装箱制造厂喷涂工序有机废气和漆雾净化方案
时间:2019-09-20 点击次数:91

简介

集装箱制造的道工艺和后一道工艺都是涂装,它贯穿着集装箱制造的始终。由于工艺的限制,现在集装箱涂料仍以溶剂型为主,因此,在生产过程中会产生大量的挥发性有机物,即voc废气。

 

集装箱制造厂废气产生工艺环节分析

集装箱制造业是典型的高消耗、高污染的产业,消耗大量的钢材、木材和油漆等,产生的污染主要有油漆有机废气、焊接烟尘、打砂粉尘、噪声和废水等。

集装箱生产工艺过程中 VOCs 的排放主要来自于富锌漆、中层漆、沥青漆、面漆、修补漆等涂料的喷涂、烘干等过程。目前,世界范围内使用的集装箱涂料基本都是溶剂型的,集装箱生产喷漆过程中,会产生大量的溶剂挥发。

下图为普通(干货)集装箱生产工艺流程的大气污染物排放环节。

此外,在集装箱生产过程中的局部及死角部位喷涂、修补、零件表面涂装等亦会产生 VOCs 排放,其大多数为人工操作,分散面广,浓度、流量小。

 

VOCs产生特点分析

  1. 一般的,集装箱涂装工艺过程中,有机废气排放具有典型的大风量、低浓度的特点;
  2. 主要漆房流量在10万~12万m3/h以上,有机废气风量大;
  3. 有害物质主要是甲苯、二甲苯等,甲苯、二甲苯浓度在500mg/m3左右,治理难度较大。以1条集装箱生产线为例计算,喷漆废气中的总VOCs浓度波动范围为400~2000mg/m3。
  4. 漆雾处理是治理工程成败的关键。

 

集装箱vocs废气净化技术简介

集装箱制造产生的VOCs废气净化处理可采用的技术大体上可以分为两大类,即回收和销毁,如图所示。

回收是通过物理的方法,改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机气相污染物,主要有吸附、吸收、冷凝及膜分离技术。回收的挥发性有机物可以直接或经过纯化处理后返回工艺过程再利用,以减少原料的消耗。

销毁主要是通过化学或生化反应,用热、光、催化剂和微生物等将有机化合物转变成为CO 2 和H 2 O等无毒害或低毒害的无机小分子化合物,主要治理技术有燃烧(直接燃烧、催化燃烧、蓄热式焚烧)、生物氧化、光催化氧化、等离子体破坏等。

由于VOCs种类繁多,性质各异,排放条件多样,不同净化处理技术也有其不同的优缺点,因此在不同的工艺条件下需要采用不同的VOCs废气净化技术或采用不同净化处理技术的工艺组合。

 

草木绿主推的集装箱vocs废气净化技术

  1. 固定床活性炭吸附—热风脱附—催化燃烧工艺

从近年来集装箱制造厂有机废气的工程实践看,吸附—催化燃烧法具有较好的技术经济适用性,能适应集装箱制造厂有机废气的大风量、低浓度的特点。

吸附—催化燃烧法采用的活性炭吸附—热风脱附—催化燃烧—余热利用这一工艺路线,既可通过解析浓缩方法解决因初始浓度较低而燃烧热量不够的问题,又可通过余热回收降低运行成本。

这类净化设备有以下特点有:

  • 漆雾处理采用填料洗涤+纤维过滤,净化彻底,对活性炭使用寿命影响小;
  • 催化燃烧稳定,燃烧周期 5~6 h,基本上维持自燃,电加热器用电量少;
  • 净化效果稳定。经多次环保验收监测及许多次的内部监测,排放浓度稳定达标;
  • 采用 PLC 自动控制,余热回收系统,地坑式预处理装置等,设施的运行成本、占地面积、操作简便等性能指标均有明显改善。这些治理工程实施后,均取得较好的社会效益和经济效益。

 

(2)活性炭吸附—水蒸气风脱附—溶剂回收工艺

该工艺原理是:

  • 漆房排出的含有有机溶剂的废气由排风机送入风管,进入回收系统,通过系统进行过滤、冷却等预处理后,废气温度达35℃左右;
  • 系统采用专门设计的过滤器,去除了废气中大部分有害活性炭的物质之后,废气由高压离心风机抽送进入复合炭床吸附罐内;
  • 有机废气在通过吸附罐的活性炭层时,溶剂分子被具有高比表面积、高选择吸附性的活性炭所吸附,进而附着在活性炭缝隙中,出吸附罐的气体为净化气,直接排入大气。
  • 吸附罐吸附一定时间,活性炭吸附至饱和后,系统自动通入水蒸汽脱附。从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷却器冷却成液体后,混合液体进入自动分离器自动分离,分离后的溶剂为喷漆所用的溶剂的混合液体。

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