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涂料生產廢氣治理技術應用分析

2020-06-24 17:43:47 有機廢氣處理_除塵工程_污水環保工程_voc污染治理-東莞市龍記環保科技公司 閱讀

  涂料生產廢氣主要包括水解廢氣、蒸溶不凝氣、粉碎烘干不凝氣、單體加料廢氣以及丙酮回收不凝氣。若不經有效處理直接排放,將會污染周圍環境及車間工人身體健康。

  水解廢氣主要為水解反應時產生的HC1尾氣,廢氣中主要污染物為HCI,該廢氣屬于間歇排放;蒸溶廢氣為蒸溶工序產生的甲苯,經過一級循環冷卻水+一級冷凍鹽水冷凝后產生的不凝氣,由水環真空泵抽入密閉水箱中,屬于間歇排放;單體加料廢氣為涂料生產使用四種不同的甲基硅烷單體,四種單體設置一個密閉的加料間,單體的無組織揮發后在空氣中遇濕變為HCI,因此單體加料廢氣中主要污染物為HC1,該廢氣屬于間歇排放;粉碎烘干廢氣為碳化硅、云母粉以及硅酸鋁纖維粉碎烘干過程中產生的粉塵,該廢氣屬于間歇排放。

  1技術方案

  根據涂料生產的實際情況,將不同廢氣分別用不同的方法收集處理:

  1.1水解、蒸溶、單體加料廢氣

  真空機組水解、蒸溶廢氣通過引風機進入堿洗塔,塔體上部噴淋堿性吸收液,使從下部進入塔體的有害氣體與噴淋液呈逆流流動,廢氣由風機壓入堿洗塔內的勻壓室,經過不等速迂回式的噴霧處理,進入堿洗塔內筒處理器,廢氣穿過有填料組成的填料層,再經過噴霧處理,使氣液兩相充分接觸發生吸收反應,達到高效凈化之目的。

  吸收了廢氣后的吸收液流入塔底循環堿液槽中,用循環泵抽出重新送進吸收塔,這樣循環往復,不斷地對廢氣中的有害氣體進行吸收。而凈化后的廢氣與單體加料廢氣一起進入活性炭吸附塔,經活性炭吸附后的氣體直接通過30m煙囪高空排放,達到廢氣治理要求。排氣煙囪設置50mm取樣口。具體流程如圖1所示。

  1.2粉碎烘干廢氣

  粉碎烘干廢氣為固體顆粒材料粉碎烘干過程中產生的粉塵,分別送入袋式塵器除塵后由內徑0.2m,高度為30m的排氣筒排放,排氣煙囪設置50inIn取樣口。

  具體流程如圖所示。

  1.3丙酮回收不凝氣

  利用電加熱回收機蒸餾回收技術,丙酮回收不凝氣通過集氣罩收集后經過引風機引入活性炭吸附塔,經活性炭吸附后的氣體直接通過30m煙囪高空排放,達到廢氣治理要求。排氣煙囪設置50mm取樣口。活性炭吸附裝置,每20天更換一次活性炭,每次更換量為0.2t,廢活性炭產生量為2.5t/a,可再生利用。具體流程如圖3所示。

  2主要設備簡介

  2.1集氣罩

  集氣罩,是煙氣凈化系統污染源的收集裝置,可將粉塵及氣體污染源導入凈化系統,同時防止其向生產車間及大氣擴散,造成污染。其性能對凈化系統的技術經濟指標有直接的影響。本工藝采用的是吸入式集氣罩,即通過罩的抽吸作用,在污染源附近把污染物全部吸收起來。

  2.2堿洗塔

  堿洗塔屬兩相逆向流填料吸收塔。吸收液通過水泵泵入堿洗塔頂部,氣體從塔體下方進氣口進入凈化塔,在通風機的動力作用下,迅速充滿進氣段空間,然后均勻地通過均流段上升到第一級填料吸收段。在填料的表面上,氣相中污物與液相中物質發生化學反應。反應生成物(多數為可溶性鹽類)隨吸收液流入下部貯液槽。未完全吸收的氣體繼續上升進入噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出,形成無數細小霧滴與氣體充分混合、接觸、繼續發生化學反應。在噴淋段及料段兩相接觸的過程也是材熱與傳質的過程。通過控制空塔流速與滯貯時間保證這一過程的充分與穩定。廢氣則由塔體(逆向流)達到氣液接觸之目的。塔體的最上部是除霧段,氣體中所夾帶的吸收液霧滴在這里被清除下來,經過處理后的潔凈空氣從洗滌塔上端排出。

  吸收了廢氣后的吸收液流入塔底循環堿液槽中,用循環泵抽出重新送進吸收塔,這樣循環往復,不斷地對廢氣中的有害氣體進行吸收。當吸收液達到飽和濃度時,排入廢水處理系統中進行處理。

  2.3循環泵

  循環泵指裝置中輸送反應、吸收、分離、吸收液再生的循環液用泵。循環泵的工作原理要將水循環起來所用的泵就叫循環泵,與廢氣經過充分反應的吸收液流入塔底循環堿液池,由循環泵送至洗滌塔循環,當達到飽和時進入廢水處理系統進行處理。

  2.4活性炭吸附塔

  活性炭吸附裝置主要由活性炭層和承托層組成。從堿洗塔排出的廢氣進入活性炭塔,在進入塔內時,風速順間降下,氣體內含的較大顆粒雜物便自然沉降入塔底部,而溶人氣體內的廢氣部分隨氣體流向流進活性炭過濾層,廢氣進入炭層時,被活性炭吸附進炭內,而干盡的空氣穿過炭層進入出氣倉,氣體經過機械自吸后排人大氣中。活性炭使用一段時間后,吸附了大量的吸附質,逐步趨向飽和,喪失了工作能力,嚴重時將穿透濾層,因此應進行活性炭的再生或更換。

  2.5排氣筒

  蒸溶、水解和單體加料廢氣排氣筒規格DN400、高度30m,排氣筒材質PP塑料。

  粉碎烘干氣排氣筒規格DN200、高度30ra,排氣筒材質PP塑料。

  丙酮回收不凝氣排氣筒規格DN300、高度30m,排氣筒材質PP塑料。

  廢氣治理設備見表I。

  3治理效果分析

  密閉水箱對HCI吸收效率為50%,甲苯吸收效率為10%,一級堿洗塔+活性炭吸附裝置對HC1吸收效率為9o%,甲苯吸收效率為89%,因此HCI總吸收效率為95%,甲苯總吸收效率為90%。經過堿洗吸附后的水解、蒸溶和單體加料廢氣中HC1的排放濃度為42mg/m,排放量為0.42kg/h,甲苯的排放濃度為8mg/m,排放量為0.08kg/h。

  粉碎烘干廢氣經過袋式除塵器除塵后,廢氣中主要污染物粉塵排放濃度為10mg/m,排放量為0.04kg/h(0.06t/a),丙酮回收不凝氣經吸附后排放量為0.I1kg/h(0.34a)。

  涂料廢氣治理前后產生排放見表2。

  4結論

  經過對粉碎烘干、水解、蒸溶、單體加料、丙酮回收不凝氣等廢氣處理后,廢氣排放能夠滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)和《山東省固定源大氣顆粒物綜合排放標準》(DB37/1996-2001)等相關標準要求。

工業廢氣處理,廢氣處理工程,VOC有機廢氣處理


涂料生產廢氣治理技術應用分析

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  涂料生產廢氣主要包括水解廢氣、蒸溶不凝氣、粉碎烘干不凝氣、單體加料廢氣以及丙酮回收不凝氣。若不經有效處理直接排放,將會污染周圍環境及車間工人身體健康。

  水解廢氣主要為水解反應時產生的HC1尾氣,廢氣中主要污染物為HCI,該廢氣屬于間歇排放;蒸溶廢氣為蒸溶工序產生的甲苯,經過一級循環冷卻水+一級冷凍鹽水冷凝后產生的不凝氣,由水環真空泵抽入密閉水箱中,屬于間歇排放;單體加料廢氣為涂料生產使用四種不同的甲基硅烷單體,四種單體設置一個密閉的加料間,單體的無組織揮發后在空氣中遇濕變為HCI,因此單體加料廢氣中主要污染物為HC1,該廢氣屬于間歇排放;粉碎烘干廢氣為碳化硅、云母粉以及硅酸鋁纖維粉碎烘干過程中產生的粉塵,該廢氣屬于間歇排放。

  1技術方案

  根據涂料生產的實際情況,將不同廢氣分別用不同的方法收集處理:

  1.1水解、蒸溶、單體加料廢氣

  真空機組水解、蒸溶廢氣通過引風機進入堿洗塔,塔體上部噴淋堿性吸收液,使從下部進入塔體的有害氣體與噴淋液呈逆流流動,廢氣由風機壓入堿洗塔內的勻壓室,經過不等速迂回式的噴霧處理,進入堿洗塔內筒處理器,廢氣穿過有填料組成的填料層,再經過噴霧處理,使氣液兩相充分接觸發生吸收反應,達到高效凈化之目的。

  吸收了廢氣后的吸收液流入塔底循環堿液槽中,用循環泵抽出重新送進吸收塔,這樣循環往復,不斷地對廢氣中的有害氣體進行吸收。而凈化后的廢氣與單體加料廢氣一起進入活性炭吸附塔,經活性炭吸附后的氣體直接通過30m煙囪高空排放,達到廢氣治理要求。排氣煙囪設置50mm取樣口。具體流程如圖1所示。

  1.2粉碎烘干廢氣

  粉碎烘干廢氣為固體顆粒材料粉碎烘干過程中產生的粉塵,分別送入袋式塵器除塵后由內徑0.2m,高度為30m的排氣筒排放,排氣煙囪設置50inIn取樣口。

  具體流程如圖所示。

  1.3丙酮回收不凝氣

  利用電加熱回收機蒸餾回收技術,丙酮回收不凝氣通過集氣罩收集后經過引風機引入活性炭吸附塔,經活性炭吸附后的氣體直接通過30m煙囪高空排放,達到廢氣治理要求。排氣煙囪設置50mm取樣口。活性炭吸附裝置,每20天更換一次活性炭,每次更換量為0.2t,廢活性炭產生量為2.5t/a,可再生利用。具體流程如圖3所示。

  2主要設備簡介

  2.1集氣罩

  集氣罩,是煙氣凈化系統污染源的收集裝置,可將粉塵及氣體污染源導入凈化系統,同時防止其向生產車間及大氣擴散,造成污染。其性能對凈化系統的技術經濟指標有直接的影響。本工藝采用的是吸入式集氣罩,即通過罩的抽吸作用,在污染源附近把污染物全部吸收起來。

  2.2堿洗塔

  堿洗塔屬兩相逆向流填料吸收塔。吸收液通過水泵泵入堿洗塔頂部,氣體從塔體下方進氣口進入凈化塔,在通風機的動力作用下,迅速充滿進氣段空間,然后均勻地通過均流段上升到第一級填料吸收段。在填料的表面上,氣相中污物與液相中物質發生化學反應。反應生成物(多數為可溶性鹽類)隨吸收液流入下部貯液槽。未完全吸收的氣體繼續上升進入噴淋段。在噴淋段中吸收液從均布的噴嘴高速噴出,形成無數細小霧滴與氣體充分混合、接觸、繼續發生化學反應。在噴淋段及料段兩相接觸的過程也是材熱與傳質的過程。通過控制空塔流速與滯貯時間保證這一過程的充分與穩定。廢氣則由塔體(逆向流)達到氣液接觸之目的。塔體的最上部是除霧段,氣體中所夾帶的吸收液霧滴在這里被清除下來,經過處理后的潔凈空氣從洗滌塔上端排出。

  吸收了廢氣后的吸收液流入塔底循環堿液槽中,用循環泵抽出重新送進吸收塔,這樣循環往復,不斷地對廢氣中的有害氣體進行吸收。當吸收液達到飽和濃度時,排入廢水處理系統中進行處理。

  2.3循環泵

  循環泵指裝置中輸送反應、吸收、分離、吸收液再生的循環液用泵。循環泵的工作原理要將水循環起來所用的泵就叫循環泵,與廢氣經過充分反應的吸收液流入塔底循環堿液池,由循環泵送至洗滌塔循環,當達到飽和時進入廢水處理系統進行處理。

  2.4活性炭吸附塔

  活性炭吸附裝置主要由活性炭層和承托層組成。從堿洗塔排出的廢氣進入活性炭塔,在進入塔內時,風速順間降下,氣體內含的較大顆粒雜物便自然沉降入塔底部,而溶人氣體內的廢氣部分隨氣體流向流進活性炭過濾層,廢氣進入炭層時,被活性炭吸附進炭內,而干盡的空氣穿過炭層進入出氣倉,氣體經過機械自吸后排人大氣中。活性炭使用一段時間后,吸附了大量的吸附質,逐步趨向飽和,喪失了工作能力,嚴重時將穿透濾層,因此應進行活性炭的再生或更換。

  2.5排氣筒

  蒸溶、水解和單體加料廢氣排氣筒規格DN400、高度30m,排氣筒材質PP塑料。

  粉碎烘干氣排氣筒規格DN200、高度30ra,排氣筒材質PP塑料。

  丙酮回收不凝氣排氣筒規格DN300、高度30m,排氣筒材質PP塑料。

  廢氣治理設備見表I。

  3治理效果分析

  密閉水箱對HCI吸收效率為50%,甲苯吸收效率為10%,一級堿洗塔+活性炭吸附裝置對HC1吸收效率為9o%,甲苯吸收效率為89%,因此HCI總吸收效率為95%,甲苯總吸收效率為90%。經過堿洗吸附后的水解、蒸溶和單體加料廢氣中HC1的排放濃度為42mg/m,排放量為0.42kg/h,甲苯的排放濃度為8mg/m,排放量為0.08kg/h。

  粉碎烘干廢氣經過袋式除塵器除塵后,廢氣中主要污染物粉塵排放濃度為10mg/m,排放量為0.04kg/h(0.06t/a),丙酮回收不凝氣經吸附后排放量為0.I1kg/h(0.34a)。

  涂料廢氣治理前后產生排放見表2。

  4結論

  經過對粉碎烘干、水解、蒸溶、單體加料、丙酮回收不凝氣等廢氣處理后,廢氣排放能夠滿足《大氣污染物綜合排放標準》(GB16297-1996)和《山東省固定源大氣顆粒物綜合排放標準》(DB37/1996-2001)等相關標準要求。

工業廢氣處理,廢氣處理工程,VOC有機廢氣處理


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