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廢氣處理設(shè)備沸石濃縮轉(zhuǎn)輪在汽車涂裝上哪些應(yīng)用?

 

  VOCs是揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱,主要是指在正常狀態(tài)下蒸氣壓大于0.1mmHg、沸點(diǎn)低于260℃的揮發(fā)性有機(jī)化合物,其廣泛存在于石化、汽車噴涂、印刷等領(lǐng)域,其中化工涂料占絕大部分。VOCs中含有大量致癌物質(zhì)如:甲苯、二甲苯、對-二氯苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛等。VOCs在太陽光和熱的作用下能與大氣中NOx等經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)、光化學(xué)作用,形成光化學(xué)煙霧,是灰霾源的主要來源。  

 

     汽車涂裝業(yè)VOCs現(xiàn)狀

 

  汽車涂裝是汽車制造過程中“三廢”比較多的環(huán)節(jié);涂料中含有VOCs,但不釋放VOC;涂料在涂裝過程中,70%的VOCs將揮發(fā);一條大型的車身涂裝線每年排放的氣體污染物總量可能高達(dá)數(shù)百噸。目前汽車涂裝主要排氣點(diǎn):(1)噴漆室廢氣、(2)晾干間廢氣、(3)烘干室廢氣。

 

      沸石濃縮轉(zhuǎn)輪處理汽車涂裝VOCs技術(shù)


  沸石的概念:

沸石是一種多孔性骨架型硅鋁酸鹽,選擇吸附、高效吸附,可作為離子交換劑、吸附分離劑、催化劑;內(nèi)部的孔穴對大小不同的分子可進(jìn)行選擇性吸附,通過改性得到新型的人造沸石,新型復(fù)合材料由于較高的空隙率、好的化學(xué)穩(wěn)定性,可調(diào)的孔結(jié)構(gòu)和高的比表面積(介孔壁上附有微孔),大為提高了吸附VOC的能力。沸石在介孔孔壁上存在微孔結(jié)構(gòu),微孔對低濃度甲苯顯示出了良好的吸附性能,這是因?yàn)榉惺目讖礁?,在有序的介孔壁上附有微孔,這些結(jié)構(gòu)上的差異使沸石的傳質(zhì)阻力非常小,從穿透點(diǎn)到吸附飽和之間的時間要短,吸附速率更快。沸石的比表面積為1126m2/g,平均孔徑更大,介孔壁上附有微孔,因此傳質(zhì)阻力小,吸附有機(jī)物速率更快,微孔和介孔共存的特點(diǎn),平均孔徑大,對大分子和高濃度的VOCs具有更好的吸附能力。


  沸石與活性炭吸附的比較

活性炭成本較低,但存在壽命短、不穩(wěn)定、受水氣影響大、難脫附高沸點(diǎn)有機(jī)物、熱氣流再生過程中易發(fā)生火災(zāi)等缺點(diǎn)。

 

  沸石具有均勻微孔,其孔徑與一般有機(jī)分子大小相當(dāng),具有耐高溫、不可燃、良好的熱穩(wěn)定性和水熱穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。

 


  沸石脫附及換熱:

蓄熱式焚化爐對經(jīng)轉(zhuǎn)輪脫附出來的VOCs進(jìn)行高溫732℃裂解,裂解后的成分與O2反應(yīng),生成二氧化碳和水蒸汽換熱系統(tǒng):氧化爐出來的氣體與脫附后的氣體進(jìn)行熱交換,以使將進(jìn)入氧化爐的氣體溫度達(dá)到合適溫度,從而減少氧化爐燃燒燃料。將換熱后的熱空氣回收后通入到轉(zhuǎn)輪的脫附區(qū)域,利用疏水型沸石的高溫脫附性能,將吸附在沸石里面的小分子VOCs顆粒與沸石分開,并與熱空氣一起進(jìn)入下一個環(huán)節(jié)的過程。

 


  沸石濃縮轉(zhuǎn)輪技術(shù)進(jìn)展:

目前沸石轉(zhuǎn)輪主要依靠進(jìn)口,世界范圍內(nèi)沸石技術(shù)較完善的有瑞典Munters公司和日本西部技研公司。瑞典Munters產(chǎn)品以某汽車廠涂裝生產(chǎn)線煙氣流量為20000Nm/h3,排煙溫度為200℃的1臺電泳烘干爐為改造案例,在其煙氣排煙管末端改造安裝余熱回收系統(tǒng),將煙溫降至110℃排放,回收的余熱將70℃的工藝回水加熱至90℃,用于前處理槽液加熱。項(xiàng)目實(shí)施后既能減輕環(huán)境污染,滿足企業(yè)生產(chǎn)工藝要求,又達(dá)到節(jié)約燃料的目標(biāo)。

 

  根據(jù)工程實(shí)例表明,安裝煙氣余熱回收系統(tǒng),可以提高生產(chǎn)線熱效率,降低總體能耗,回收余熱也越大,節(jié)約能源越多。如果在實(shí)際生產(chǎn)中能夠確保余熱利用率,不僅可取得客觀的經(jīng)濟(jì)效益,而且相應(yīng)國家節(jié)能減排政策,為社會環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)。


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