Análise da composição dos gases de escape do revestimento de tinta spray

1. Formação e principais componentes de gases residuais de 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 não volátil e volátil, não volátil, incluindo substância de filme e substância auxiliar de filme, 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 névoa de tinta e poluição de gases residuais orgânicos, 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; gases residuais orgânicos da volatilização do diluente, o solvente orgânico não está ligado à superfície da tinta, o processo de pintura e cura liberará gases residuais orgânicos (relatados centenas de compostos orgânicos voláteis, pertencem respectivamente a alcanos, alcanos, olefinas, compostos aromáticos, álcool, aldeído, cetonas, éster, éter e outros compostos).

2. Fonte e características dos gases de escape do revestimento automotivo

A oficina de pintura automotiva deve realizar pré-tratamento de tinta, eletroforese e tinta spray na peça de trabalho. O processo de pintura inclui pintura por spray, fluxo e secagem, nesses processos produzirá gases residuais orgânicos (VOCs) e spray spray, portanto, esses processos precisam de tratamento de gases residuais na sala de pintura por spray.

(1) Gás residual da sala de pintura em spray

Para manter o ambiente de trabalho da pulverização, de acordo com o disposto na Lei de Segurança e Saúde do Trabalho, o ar deve ser trocado continuamente na sala de pulverização, e a velocidade de troca do ar deve ser controlada dentro da faixa de (0,25 ~ 1 ) EM. A principal composição dos gases de exaustão do ar é o solvente orgânico da tinta spray, seus principais componentes são hidrocarbonetos aromáticos (três hidrocarbonetos totais benzeno e não metano), éter alcoólico, solvente orgânico éster, porque o volume de exaustão da sala de pulverização é muito grande, portanto a concentração total dos gases residuais orgânicos descarregados é muito baixa, geralmente cerca de 100 mg/m3. Além disso, a exaustão da sala de pintura geralmente contém uma pequena quantidade de névoa de tinta completamente não tratada, especialmente a sala de pulverização de captura de spray de tinta seca, a névoa de tinta na exaustão, pode se tornar um obstáculo ao tratamento de gases residuais, o tratamento de gases residuais deve ser pré-tratamento.

(2) Gás residual da sala de secagem

Pintura facial após a pulverização antes da secagem, deseja fluir o ar, filme de tinta úmida com solvente orgânico no processo de secagem do volátil, a fim de evitar acidente de explosão de agregação de solvente orgânico interno, a sala de ar deve ser ar contínuo, alterar a velocidade do ar geralmente controlar ao redor 0,2 m/s, composição de exaustão de exaustão e composição de exaustão 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 concentração de gases de exaustão da sala de pulverização cerca de 2 vezes, pode chegar a 300 mg/m3, geralmente misturado com a exaustão da sala de pulverização após tratamento centralizado. Além disso, a sala de pintura e a piscina de circulação de esgoto de pintura de superfície também devem descarregar gases residuais orgânicos semelhantes.

(3)Dgases de escape

A composição do gás residual de secagem é mais complexa, além do solvente orgânico, parte do plastificante ou monômero de resina e outros componentes voláteis, mas também contém produtos de decomposição térmica, produtos de reação. O primer eletroforético e a secagem do acabamento tipo solvente possuem descarga de gases de escape, mas sua composição e diferença de concentração são grandes.

※Perigos dos gases de escape da tinta spray:

Sabe-se pela análise que os gases residuais da sala de pulverização, sala de secagem, sala de mistura de tintas e sala de tratamento de esgoto de tinta de superfície são de baixa concentração e grande fluxo, e os principais componentes dos poluentes são hidrocarbonetos aromáticos, éteres de álcool e ésteres orgânicos solventes. De acordo com o “Padrão Abrangente de Emissão para Poluição Atmosférica”, a concentração desses gases residuais está geralmente 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 grandes altitudes. Embora este método possa atender aos padrões de emissão atuais, mas o gás residual é essencialmente uma emissão diluída não tratada, e a quantidade total de gases poluentes descarregados por uma grande linha de revestimento corporal pode chegar a centenas de toneladas, o que causa danos muito graves ao atmosfera.

Névoa de tinta no solvente orgânico —— benzeno, tolueno, xileno é um solvente tóxico forte, operando no ar na oficina, os trabalhadores após a inalação do trato respiratório podem causar envenenamento agudo e crônico, principalmente causar danos ao sistema nervoso central e hematopoiético , alta concentração de inalação de curto prazo (mais de 1500 mg / m3) de vapor de benzeno, pode causar anemia aplástica, muitas vezes inalada 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:

Na escolha dos métodos de tratamento orgânico, os seguintes factores devem ser geralmente considerados: o tipo e concentração de poluentes orgânicos, a temperatura de exaustão orgânica e o caudal de descarga, o teor de partículas e o nível de controlo de poluentes que precisa de ser alcançado.

1Srezar para pintar em tratamento à temperatura ambiente

O gás de exaustão da sala de pintura, sala de secagem, sala de mistura de tinta e sala de tratamento de esgoto de acabamento é o gás de exaustão à temperatura ambiente de baixa concentração e grande fluxo, e a principal composição de poluentes são hidrocarbonetos aromáticos, álcool e éteres e solventes orgânicos de éster . De acordo com o “Padrão Abrangente de Emissão para Poluição Atmosférica” GB16297, a concentração desses gases residuais está geralmente 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 grandes altitudes. Embora este método possa atender aos padrões de emissão atuais, o gás residual é essencialmente uma emissão diluída sem tratamento, e a quantidade total de gases poluentes descarregados por uma grande linha de revestimento corporal pode chegar a centenas de toneladas, o que causa danos muito graves à a atmosfera.

A fim de reduzir fundamentalmente a emissão de poluentes dos gases de escape, vários métodos de tratamento de gases de escape podem ser utilizados em conjunto para tratamento, mas o custo do tratamento dos gases de escape com elevado volume de ar é muito elevado. Atualmente, o método estranho mais maduro é primeiro concentrar (com a roda de adsorção-dessorção para concentrar a quantidade total de cerca de 15 vezes), a fim de reduzir a quantidade total a ser tratada, e depois usar o método destrutivo para tratar o gás residual concentrado. Existem métodos semelhantes na China, o primeiro método de adsorção de uso (carvão ativado ou zeólito como adsorvente) para baixa concentração, adsorção de gases residuais de tinta spray à temperatura ambiente, com dessorção de gás em alta temperatura, gás residual concentrado usando combustão catalítica ou método de combustão térmica regenerativa para tratamento. O método de tratamento biológico 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 dos 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 dos 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, perturbação, ou seja, a combustão das condições 3T. A eficiência do tratamento de gases residuais 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 que a perturbação necessária (ar e matéria orgânica estejam totalmente misturadas), a eficiência do tratamento seja de até 99% e o 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 usam RTO para tratar centralmente os gases de escape da secagem (primer, revestimento médio, secagem do revestimento superior). Por exemplo, a linha de revestimento Huadu para automóveis de passageiros Dongfeng Nissan usando tratamento centralizado RTO de secagem de revestimento com efeito de gases de escape é muito boa, atende plenamente aos requisitos dos regulamentos de emissão. No entanto, devido ao alto investimento único em equipamentos de tratamento de gases residuais RTO, não é econômico para o tratamento de gases residuais com pequeno fluxo de gases residuais.

Para a linha de produção de revestimento concluída, quando for necessário equipamento adicional de tratamento de gases residuais, o sistema de combustão catalítica e o sistema de combustão térmica regenerativa podem ser usados. O sistema de combustão catalítica possui pequeno investimento e baixo consumo de energia de combustão.

De modo geral, o uso de /platina como catalisador pode reduzir a temperatura de oxidação da maioria dos gases residuais orgânicos para cerca de 315 ℃. O sistema de combustão catalítica pode ser usado para o tratamento geral de gases residuais de secagem, especialmente adequado para a fonte de alimentação de secagem usando ocasiões de aquecimento elétrico, o problema existente é como evitar a falha do envenenamento do catalisador. A partir da experiência de alguns usuários, para os gases residuais de secagem de tinta de superfície geral, aumentando a filtragem de gases residuais e outras medidas, pode garantir que a vida útil do catalisador seja de 3 a 5 anos; O gás residual da secagem eletroforética de tinta é fácil de causar envenenamento do catalisador, portanto, o tratamento do gás residual da secagem eletroforética de tinta deve ser cuidadoso usando a combustão catalítica. No processo de tratamento e transformação de gases residuais da linha de revestimento de carrocerias de veículos comerciais Dongfeng, os gases residuais da secagem eletroforética do primer são tratados pelo método RTO, e os gases residuais da secagem da tinta superior 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 usado principalmente para tratamento de gases residuais de salas de pintura em spray, tratamento de gases residuais de fábricas de móveis, tratamento de gases residuais da indústria de fabricação de máquinas, tratamento de gases residuais de fábricas de guardrail, fabricação de automóveis e tratamento de gases residuais de salas de pintura em spray para lojas de automóveis 4S. Atualmente, existem uma variedade de processos de tratamento, tais como: método de condensação, método de absorção, método de combustão, método catalítico, método de adsorção, método biológico e método iônico.

1. Cmétodo ater spray + adsorção e dessorção de carvão ativado + combustão catalítica

Usando torre de pulverização para remover névoa de tinta e material solúvel em água, após o filtro seco, em dispositivo de adsorção de carvão ativado, como adsorção de carvão ativado completa e, em seguida, decapagem (método de decapagem com decapagem a vapor, aquecimento elétrico, decapagem de nitrogênio), após o extração de gás (a concentração aumentou dezenas de vezes) através do ventilador de extração no dispositivo de combustão catalítica, combustão em dióxido de carbono e água, após a descarga.

2. Cater spray + adsorção e dessorção de carvão ativado + método de recuperação de condensação

Usando torre de pulverização para remover névoa de tinta e material solúvel em água, após o filtro seco, em dispositivo de adsorção de carvão ativado, como adsorção de carvão ativado completa, depois para decapagem (método de decapagem com decapagem a vapor, aquecimento elétrico, decapagem de nitrogênio), após processar a condensação da concentração de adsorção de gases residuais, condensado por recuperação de separação de matéria orgânica valiosa. Este método é utilizado 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, gases de escape de tinta spray “três benzeno” e outras concentrações de gases de escape são geralmente inferiores a 300 mg / m3, baixa concentração, grande volume de ar (volume de ar de oficina de pintura de fabricação de automóveis muitas vezes acima 100.000), e como o revestimento de automóveis esgota a composição de solvente orgânico, 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 esse método.

3. Cmétodo de adsorção de gás aste

A adsorção de 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 benzeno” é baixa, geralmente não usa 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 usado para deslocamento de ar, baixa temperatura e baixa concentração. A instalação é complexa, o investimento é grande, a escolha do fluido de absorção é mais difícil, existem duas poluições

4. Umadsorção de carbono ativado + equipamento de oxidação fotocatalítica UV

(1): diretamente através da adsorção direta de carvão ativado de gás orgânico, para atingir a taxa de purificação de 95%, equipamento simples, pequeno investimento, operação conveniente, mas precisa substituir frequentemente 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 com carvão ativado.

5.UMadsorção de carbono ativado + equipamento de plasma de baixa temperatura

Após a adsorção de carvão ativado primeiro, depois com equipamento de plasma de baixa temperatura que processa gases residuais, tratará o padrão de descarga de gás, o método de íons é usar plasma Plasma (plasma ION) degradação de gases residuais orgânicos, remover fedor, matar bactérias, vírus, purificar o ar é uma comparação internacional de alta tecnologia, especialistas nacionais e estrangeiros são chamados de uma das quatro principais tecnologias de ciência ambiental do século XXI. A chave para a tecnologia é através da descarga de bloco médio de pulso de alta tensão na forma de um grande número de íons ativos de oxigênio (plasma), a ativação do gás, produz toda a variedade de radicais livres ativos, como OH, HO2, O, etc. ., benzeno, tolueno, xileno, amônia, alcano e outros gases residuais orgânicos, degradação, oxidação e outras reações físicas e químicas complexas, e subprodutos não tóxicos, evitam a poluição secundária. A tecnologia possui características de baixíssimo consumo de energia, espaço reduzido, operação e manutenção simples, sendo especialmente adequada para o tratamento de diversos gases componentes.

Bresumo do resumo:

Agora, existem muitos tipos de métodos de tratamento no mercado, a fim de atender aos padrões de tratamento nacionais e locais, normalmente escolheremos vários métodos de tratamento combinados para tratar os gases residuais, para escolher de acordo com seu próprio processo de tratamento real para tratamento.