1. Formação e principais componentes dos gases residuais da tinta spray
O processo de pintura é amplamente utilizado em máquinas, automóveis, equipamentos elétricos, eletrodomésticos, navios, móveis e outras indústrias.
Matéria-prima da tinta — a tinta é composta de substâncias não voláteis e voláteis, incluindo substâncias não voláteis, incluindo substâncias de filme e substâncias auxiliares de filme, o agente de diluição volátil é usado para diluir a tinta, para atingir o objetivo de uma superfície de tinta lisa e bonita.
O processo de pulverização de tinta produz principalmente poluição por névoa de tinta e gases residuais orgânicos, a tinta sob a ação de alta pressão em partículas, durante a pulverização, parte da tinta não atinge a superfície de pulverização, difusão com o fluxo de ar para formar a névoa de tinta; gás residual orgânico da volatilização do diluente, o solvente orgânico não está ligado à superfície da tinta, o processo de pintura e cura liberará gás residual orgânico (centenas de compostos orgânicos voláteis relatados, respectivamente pertencem a alcano, alcanos, olefinas, compostos aromáticos, álcool, aldeído, cetonas, éster, éter e outros compostos).
2. Fonte e características dos gases de escape do revestimento do automóvel
A oficina de pintura automotiva deve realizar o pré-tratamento da tinta, a eletroforese e a pulverização de tinta na peça. O processo de pintura inclui pintura por pulverização, fluxo e secagem. Nesses processos, serão produzidos gases residuais orgânicos (COVs) e pulverização de tinta, portanto, é necessário o tratamento de gases residuais da sala de pintura por pulverização.
(1) Gás residual da sala de pintura por pulverização
Para manter o ambiente de trabalho da pulverização, de acordo com as disposições da Lei de Segurança e Saúde do Trabalho, o ar deve ser trocado continuamente na sala de pulverização, e a velocidade de troca de ar deve ser controlada dentro da faixa de (0,25 a 1) m/s. A principal composição do gás de exaustão do ar é o solvente orgânico da tinta spray, seus principais componentes são hidrocarbonetos aromáticos (três benzenos e hidrocarbonetos totais não metânicos), éter alcoólico, solvente orgânico éster, porque o volume de exaustão da sala de pulverização é muito grande, então a concentração total do gás residual orgânico descarregado é muito baixa, geralmente cerca de 100 mg/m³. Além disso, o escapamento da sala de pintura frequentemente contém uma pequena quantidade de névoa de tinta completamente não tratada, especialmente na sala de pulverização de captura de tinta seca. A névoa de tinta no escapamento pode se tornar um obstáculo para o tratamento de gases residuais, o tratamento de gases residuais deve ser pré-tratado.
(2) Gás residual da sala de secagem
A tinta facial após a pulverização antes da secagem, deseja fluir ar, a película de tinta úmida solvente orgânico no processo de secagem do volátil, a fim de evitar acidente de explosão de agregação de solvente orgânico no ar interno, o ar da sala deve ser de ar contínuo, a mudança da velocidade do ar geralmente controla em torno de 0,2 m/s, a composição do escapamento e a composição do escapamento da sala de pintura, mas não contém névoa de tinta, a concentração total de gases residuais orgânicos do que a sala de pulverização, de acordo com o volume de exaustão, geralmente na sala de pulverização a concentração de gases de escape é cerca de 2 vezes, pode chegar a 300 mg/m³, geralmente misturados com os gases de escape da sala de pulverização após tratamento centralizado. Além disso, a sala de pintura, a piscina de circulação de esgoto de tinta de superfície também deve descarregar gases residuais orgânicos semelhantes.
(3)Dgases de escape
A composição do gás residual da secagem é mais complexa, contendo, além do solvente orgânico, parte do plastificante ou monômero de resina e outros componentes voláteis, produtos de decomposição térmica e produtos de reação. A secagem com primer eletroforético e acabamento tipo solvente possui descarga de gás de exaustão, mas sua composição e concentração são muito diferentes.
※Perigos dos gases de escape da tinta spray:
A partir da análise, sabe-se que os gases residuais provenientes de salas de pulverização, salas de secagem, salas de mistura de tintas e salas de tratamento de esgoto para pintura de superfície apresentam baixa concentração e grande fluxo, sendo os principais componentes poluentes hidrocarbonetos aromáticos, éteres alcoólicos e solventes orgânicos éster. De acordo com o "Padrão Abrangente de Emissões para Poluição do Ar", a concentração desses gases residuais está geralmente dentro do limite de emissão. Para atender aos requisitos de taxa de emissão do padrão, a maioria das fábricas de automóveis adota o método de emissão em alta altitude. Embora esse método possa atender aos padrões de emissão atuais, o gás residual é essencialmente uma emissão diluída não tratada, e a quantidade total de poluentes gasosos descarregados por uma grande linha de revestimento de carroceria pode chegar a centenas de toneladas, o que causa danos muito graves à atmosfera.
Névoa de tinta no solvente orgânico —— benzeno, tolueno, xileno é um solvente tóxico forte, operando no ar da oficina, os trabalhadores após a inalação do trato respiratório podem causar envenenamento agudo e crônico, causando principalmente danos ao sistema nervoso central e hematopoiético, a inalação de curto prazo de alta concentração (mais de 1500 mg/m3) de vapor de benzeno, pode causar anemia aplástica, frequentemente a inalação de baixa concentração de vapor de benzeno também pode causar vômitos, sintomas neurológicos como confusão.
※Seleção do método de tratamento de gases residuais para tinta spray e revestimento:
Ao escolher métodos de tratamento orgânico, os seguintes fatores devem ser considerados de modo geral: o tipo e a concentração de poluentes orgânicos, a temperatura de exaustão orgânica e a vazão de descarga, o teor de material particulado e o nível de controle de poluentes que precisa ser alcançado.
1Stratamento de tinta em temperatura ambiente
Os gases de exaustão das salas de pintura, secagem, mistura de tintas e tratamento de esgoto de acabamento são gases de exaustão à temperatura ambiente, de baixa concentração e grande vazão, e a principal composição de poluentes são hidrocarbonetos aromáticos, álcool e solventes orgânicos éteres e ésteres. De acordo com a Norma Abrangente de Emissões para Poluição do Ar GB16297, a concentração desses gases residuais geralmente está dentro do limite de emissão. Para atender aos requisitos de taxa de emissão da norma, a maioria das fábricas de automóveis adota o método de emissão em alta altitude. Embora esse método atenda aos padrões de emissão atuais, o gás residual é essencialmente uma emissão diluída sem tratamento, e a quantidade total de poluentes gasosos descarregados por uma grande linha de pintura de carroceria pode chegar a centenas de toneladas, o que causa danos muito graves à atmosfera.
Para reduzir fundamentalmente a emissão de poluentes dos gases de escape, vários métodos de tratamento de gases de escape podem ser utilizados em conjunto, mas o custo do tratamento de gases de escape com alto volume de ar é muito alto. Atualmente, o método estrangeiro mais maduro consiste em primeiro concentrar (com a roda de adsorção-dessorção para concentrar a quantidade total em cerca de 15 vezes), a fim de reduzir a quantidade total a ser tratada, e então usar o método destrutivo para tratar os gases residuais concentrados. Existem métodos semelhantes na China, o primeiro utilizando o método de adsorção (carvão ativado ou zeólita como adsorvente) para baixa concentração, adsorção de gases residuais de tinta spray à temperatura ambiente, com dessorção de gases a alta temperatura, gases residuais concentrados usando o método de combustão catalítica ou combustão térmica regenerativa para tratamento. O método biológico de tratamento de gases residuais de tinta spray de baixa concentração e temperatura normal está sendo desenvolvido, a tecnologia nacional no estágio atual não está madura, mas vale a pena prestar atenção. Para realmente reduzir a poluição pública causada pelos gases residuais de revestimento, também precisamos resolver o problema desde a fonte, como o uso de copos rotativos eletrostáticos e outros meios para melhorar a taxa de utilização de revestimentos, o desenvolvimento de revestimentos à base de água e outros revestimentos de proteção ambiental.
2Dtratamento de gases residuais
O gás residual de secagem pertence à concentração média e alta de gás residual de alta temperatura, adequado para tratamento por método de combustão. A reação de combustão possui três parâmetros importantes: tempo, temperatura e perturbação, ou seja, a combustão em condições 3T. A eficiência do tratamento de gás residual é essencialmente o grau suficiente da reação de combustão e depende do controle da condição 3T da reação de combustão. O RTO pode controlar a temperatura de combustão (820 ~ 900 ℃) e o tempo de permanência (1,0 ~ 1,2 s) e garantir a perturbação necessária (ar e matéria orgânica totalmente misturados), a eficiência do tratamento é de até 99%, a taxa de calor residual é alta e o consumo de energia operacional é baixo. A maioria das fábricas de automóveis japonesas no Japão e na China geralmente usa o RTO para tratar centralmente os gases de escape da secagem (primer, revestimento médio, secagem de acabamento). Por exemplo, a linha de revestimento Huadu da Dongfeng Nissan para automóveis de passageiros usa o tratamento centralizado RTO para o efeito dos gases de escape da secagem do revestimento, que é muito bom e atende plenamente aos requisitos dos regulamentos de emissões. Entretanto, devido ao alto investimento único em equipamentos de tratamento de gases residuais RTO, eles não são econômicos para tratamento de gases residuais com pequeno fluxo de gases residuais.
Para a linha de produção de revestimentos concluída, quando for necessário equipamento adicional para tratamento de gases residuais, podem ser utilizados o sistema de combustão catalítica e o sistema de combustão térmica regenerativa. O sistema de combustão catalítica apresenta baixo investimento e baixo consumo de energia de combustão.
Em termos gerais, o uso de platina como catalisador pode reduzir a temperatura de oxidação da maioria dos gases residuais orgânicos para cerca de 315 °C. O sistema de combustão catalítica pode ser usado para o tratamento geral de gases residuais de secagem, especialmente adequado para o fornecimento de energia de secagem usando ocasiões de aquecimento elétrico, o problema existente é como evitar a falha do envenenamento do catalisador. De acordo com a experiência de alguns usuários, para o gás residual de secagem de tinta de superfície geral, aumentando a filtragem de gases residuais e outras medidas, pode-se garantir que a vida útil do catalisador seja de 3 a 5 anos; os gases residuais da secagem de tinta eletroforética são fáceis de causar envenenamento do catalisador, portanto, o tratamento de gases residuais da secagem de tinta eletroforética deve ser cuidadoso usando combustão catalítica. No processo de tratamento e transformação de gases residuais da linha de revestimento de carrocerias de veículos comerciais da Dongfeng, os gases residuais da secagem de primer eletroforético são tratados pelo método RTO, e os gases residuais da secagem de tinta de superfície são tratados pelo método de combustão catalítica, e o efeito de uso é bom.
※Processo de tratamento de gases residuais de revestimento com tinta spray:
O esquema de tratamento de gases residuais da indústria de pulverização é utilizado principalmente para o tratamento de gases residuais de salas de pintura por pulverização, tratamento de gases residuais de fábricas de móveis, tratamento de gases residuais da indústria de máquinas, tratamento de gases residuais de fábricas de guarda-corpos, fabricação de automóveis e tratamento de gases residuais de salas de pintura por pulverização de oficinas automotivas 4S. Atualmente, existem diversos processos de tratamento, como: método de condensação, método de absorção, método de combustão, método catalítico, método de adsorção, método biológico e método iônico.
1. Ométodo de pulverização de água + adsorção e dessorção de carvão ativado + combustão catalítica
Usando a torre de pulverização para remover a névoa de tinta e o material solúvel em água, após o filtro seco, no dispositivo de adsorção de carvão ativado, como adsorção de carvão ativado completa, depois decapagem (método de decapagem com decapagem a vapor, aquecimento elétrico, decapagem com nitrogênio), após a decapagem do gás (concentração aumentada dezenas de vezes) pelo ventilador de decapagem no dispositivo de combustão catalítica, combustão em dióxido de carbono e água, após a descarga.
2. Opulverização de água + adsorção e dessorção de carvão ativado + método de recuperação de condensação
Utilizando a torre de pulverização para remover a névoa de tinta e o material solúvel em água, após o filtro seco, em um dispositivo de adsorção de carvão ativado, como adsorção de carvão ativado completa, em seguida, para decapagem (método de decapagem com decapagem a vapor, aquecimento elétrico, decapagem com nitrogênio), após o processamento da concentração de adsorção de gás residual condensação, condensado por separação recuperação de matéria orgânica valiosa. Este método é usado para o tratamento de gases residuais com alta concentração, baixa temperatura e baixo volume de ar. Mas este método de investimento, alto consumo de energia, custo operacional, gás de exaustão de tinta spray "três benzeno" e outras concentrações de gases de exaustão são geralmente inferiores a 300 mg/m3, baixa concentração, grande volume de ar (o volume de ar da oficina de pintura de fabricação de automóveis é frequentemente superior a 100000), e porque a composição do solvente orgânico do escapamento do revestimento automotivo, o solvente de reciclagem é difícil de usar e fácil de produzir poluição secundária, portanto, o revestimento no tratamento de gases residuais geralmente não usa este método.
3. Ométodo de adsorção de gás aste
A adsorção do tratamento de gases residuais de tinta spray pode ser dividida em adsorção química e adsorção física, mas a atividade química dos gases residuais de "três benzenos" é baixa, geralmente não sendo utilizada absorção química. O fluido absorvente físico absorve menos voláteis e absorve os componentes com maior afinidade para aquecimento, resfriamento e reutilização para análise de absorção de saturação. Este método é utilizado para deslocamento de ar, baixa temperatura e baixa concentração. A instalação é complexa, o investimento é alto, a escolha do fluido de absorção é mais difícil e existem dois tipos de poluição.
4. Aequipamento de adsorção de carbono ativado + oxidação fotocatalítica UV
(1): diretamente através da adsorção direta de gás orgânico por carvão ativado, para atingir a taxa de purificação de 95%, equipamento simples, pequeno investimento, operação conveniente, mas precisa frequentemente substituir o carvão ativado, baixa concentração de poluentes, sem recuperação.(2) Método de adsorção: gás orgânico na adsorção de carvão ativado, dessorção e regeneração de ar saturado de carvão ativado.
5.UMadsorção de carbono ativado + equipamento de plasma de baixa temperatura
Após a adsorção de carvão ativado primeiro, em seguida, com equipamentos de plasma de baixa temperatura processando gás residual, tratará o padrão de descarga de gás, o método de íons é usar plasma Plasma (plasma de íons) degradação de gás residual orgânico, remover o mau cheiro, matar bactérias, vírus, purificar o ar é uma comparação internacional de alta tecnologia, especialistas em casa e no exterior são chamados de uma das quatro principais tecnologias de ciência ambiental no século 21. A chave para a tecnologia é através do bloco de descarga de meio de pulso de alta tensão na forma de um grande número de oxigênio de íon ativo (plasma), a ativação do gás, produzir toda a variedade de radicais livres ativos, como OH, HO2, O, etc., benzeno, tolueno, xileno, amônia, alcano e outra degradação de gás residual orgânico, oxidação e outras reações físicas e químicas complexas, e subproduto não tóxico, evita poluição secundária. A tecnologia tem as características de consumo de energia extremamente baixo, pequeno espaço, operação e manutenção simples, e é especialmente adequada para o tratamento de vários gases componentes.
Bresumo do artigo:
Atualmente, existem muitos tipos de métodos de tratamento no mercado. Para atender aos padrões nacionais e locais de tratamento, geralmente escolhemos vários métodos de tratamento combinados para tratar o gás residual, de acordo com nosso próprio processo de tratamento real.
Data de publicação: 28 de dezembro de 2022
