涂裝廢氣處理沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝的工作原理

 

工業(yè)漆車(chē)間是工業(yè)制造業(yè)的污染源之一，產(chǎn)生的VOCs如果不經(jīng)過(guò)必要的無(wú)害化處理就排放出去，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。介紹了涂裝廢氣處理沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝的工作原理。

 

1.涂裝有機(jī)廢氣介紹

 

汽車(chē)涂裝中使用的涂裝主要由樹(shù)脂、添加劑、顏填料和溶劑組成，其中成膜物質(zhì)主要包括樹(shù)脂和顏填料，溶劑主要起到稀釋、混合和分散樹(shù)脂和顏填料的作用，使樹(shù)脂和顏填料能夠充分混合而不結(jié)塊，從而降低沉降速度。目前，汽車(chē)涂裝用溶劑的主要成分是苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。在噴涂、揮發(fā)和干燥過(guò)程中，溶劑和添加劑會(huì)逐漸揮發(fā)，形成有機(jī)廢氣(VOC)。有機(jī)廢氣排放到大氣中，對(duì)臭氧層造成嚴(yán)重破壞，在一定條件下通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)影響空氣質(zhì)量。同時(shí)，如果長(zhǎng)期在含有高濃度有機(jī)廢氣的環(huán)境中工作，會(huì)損害人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，嚴(yán)重影響工人的身體健康。

 

2.沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝介紹

 

近年來(lái)，從國(guó)家到地方的環(huán)境污染越來(lái)越受到重視。各地方政府在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，不同程度地出臺(tái)了涂裝行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物排放控制標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)VOC的最大允許排放濃度和排放總量做出了嚴(yán)格要求。通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)相關(guān)企業(yè)改造升級(jí)環(huán)保設(shè)施，推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。涂裝行業(yè)有機(jī)廢氣的常見(jiàn)處理方法以沸石轉(zhuǎn)輪RTO燃燒為例。沸石輪濃縮燃燒主要分為沸石濃縮和RTO燃燒兩部分。先用沸石輪吸附大風(fēng)量噴漆室廢氣中的低濃度VOC，再用小風(fēng)量高溫氣體脫附吸附在沸石輪上的VOC，形成高濃度VOC氣流。然后，脫附后的高濃度有機(jī)蒸汽通過(guò)引風(fēng)機(jī)送入RTO，有機(jī)蒸汽中的苯系物和烷烴分子在RTO中高溫氧化成CO2和H2O，從而達(dá)到凈化有機(jī)蒸汽的目的。

 

3.沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝原理

 

沸石轉(zhuǎn)輪濃縮吸附是利用沸石分子的晶體和多孔結(jié)構(gòu)，選擇性吸附有機(jī)廢氣分子和空氣分子，達(dá)到放出空氣的目的。沸石的分子表面是固體骨架，孔隙通過(guò)孔道相互連接，氣體分子可以通過(guò)孔道。由于孔的結(jié)晶特性，分子篩孔道分布均勻，孔徑相對(duì)均勻。當(dāng)氣體分子通過(guò)孔道時(shí)，會(huì)根據(jù)晶體內(nèi)部孔徑的大小進(jìn)行選擇性吸附，較大的分子會(huì)吸附在晶體表面，小分子會(huì)通過(guò)孔道變成潔凈的空氣，所以沸石轉(zhuǎn)輪也被稱為“分子篩”。沸石“分子篩”比表面積大，主要在晶體腔內(nèi)，外表面積僅占總表面積的1%左右，因此具有很強(qiáng)的吸附功能，能有效吸附烴類、烷烴等極性較強(qiáng)的小VOC有機(jī)分子。沸石轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)。大風(fēng)量低濃度有機(jī)蒸汽通過(guò)吸附區(qū)后，有機(jī)分子被吸附在分子篩表面。吸附到一定程度后，用小風(fēng)量的高溫氣體反吹有機(jī)分子，使其與分子篩分離。同時(shí)，使用一些低濃度的有機(jī)蒸汽來(lái)冷卻分子篩。有機(jī)蒸汽通過(guò)上述步驟濃縮分離，大風(fēng)量低濃度的有機(jī)蒸汽轉(zhuǎn)化為高濃度低風(fēng)量的廢氣。沸石轉(zhuǎn)輪具有以下特點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊，體積?。粏挝惑w積吸附量大，系統(tǒng)總風(fēng)量大；蜂窩結(jié)構(gòu)空氣阻力小，系統(tǒng)壓力損失低，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，使用壽命長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)吸附和脫附的連續(xù)處理，適用于大風(fēng)量、連續(xù)工作場(chǎng)所。

 

RTO是利用輔助燃料系統(tǒng)將可燃有害氣體的溫度升高到反應(yīng)溫度，使有害氣體分子氧化分解，達(dá)到氣體凈化目的的專業(yè)設(shè)備。根據(jù)熱回收方式的不同，廢氣燃燒爐分為直接燃燒式廢氣燃燒爐(TNV)和再生式廢氣燃燒爐(RTO)。從節(jié)能角度來(lái)看，多采用再生式廢氣燃燒爐。

 

4.結(jié)論

 

經(jīng)過(guò)不斷努力，廢氣處理設(shè)備和沸石轉(zhuǎn)輪RTO工藝都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，為節(jié)能減排做出了突出貢獻(xiàn)。涂裝車(chē)間作為有機(jī)廢氣的重點(diǎn)生產(chǎn)單位，越來(lái)越受到行業(yè)的重視。因此，在節(jié)能減排的道路上，要從材料、工藝、設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)管理等方面挖掘各方面潛力，減少污染物排放，努力打造綠色車(chē)間。