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涂装废气处理沸石转轮RTO工艺的工作原理

  
涂装废气处理沸石转轮RTO工艺的工作原理
 
工业漆车间是工业制造业的污染源之一,产生的VOCs如果不经过必要的无害化处理就排放出去,会给环境带来严重的污染。介绍了涂装废气处理沸石转轮RTO工艺的工作原理。
 
1.涂装有机废气介绍
 
汽车涂装中使用的涂装主要由树脂、添加剂、颜填料和溶剂组成,其中成膜物质主要包括树脂和颜填料,溶剂主要起到稀释、混合和分散树脂和颜填料的作用,使树脂和颜填料能够充分混合而不结块,从而降低沉降速度。目前,汽车涂装用溶剂的主要成分是苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。在喷涂、挥发和干燥过程中,溶剂和添加剂会逐渐挥发,形成有机废气(VOC)。有机废气排放到大气中,对臭氧层造成严重破坏,在一定条件下通过光化学反应影响空气质量。同时,如果长期在含有高浓度有机废气的环境中工作,会损害人的中枢神经系统,严重影响工人的身体健康。
 
2.沸石转轮RTO工艺介绍
 
近年来,从国家到地方的环境污染越来越受到重视。各地方政府在国家标准的基础上,不同程度地出台了涂装行业挥发性有机物排放控制标准,对标准内VOC的最大允许排放浓度和排放总量做出了严格要求。通过严格执行标准,鼓励相关企业改造升级环保设施,推动行业技术进步。涂装行业有机废气的常见处理方法以沸石转轮RTO燃烧为例。沸石轮浓缩燃烧主要分为沸石浓缩和RTO燃烧两部分。先用沸石轮吸附大风量喷漆室废气中的低浓度VOC,再用小风量高温气体脱附吸附在沸石轮上的VOC,形成高浓度VOC气流。然后,脱附后的高浓度有机蒸汽通过引风机送入RTO,有机蒸汽中的苯系物和烷烃分子在RTO中高温氧化成CO2和H2O,从而达到净化有机蒸汽的目的。
 
3.沸石转轮RTO工艺原理
 
沸石转轮浓缩吸附是利用沸石分子的晶体和多孔结构,选择性吸附有机废气分子和空气分子,达到放出空气的目的。沸石的分子表面是固体骨架,孔隙通过孔道相互连接,气体分子可以通过孔道。由于孔的结晶特性,分子筛孔道分布均匀,孔径相对均匀。当气体分子通过孔道时,会根据晶体内部孔径的大小进行选择性吸附,较大的分子会吸附在晶体表面,小分子会通过孔道变成洁净的空气,所以沸石转轮也被称为“分子筛”。沸石“分子筛”比表面积大,主要在晶体腔内,外表面积仅占总表面积的1%左右,因此具有很强的吸附功能,能有效吸附烃类、烷烃等极性较强的小VOC有机分子。沸石转轮分为吸附区、脱附区和冷却区。大风量低浓度有机蒸汽通过吸附区后,有机分子被吸附在分子筛表面。吸附到一定程度后,用小风量的高温气体反吹有机分子,使其与分子筛分离。同时,使用一些低浓度的有机蒸汽来冷却分子筛。有机蒸汽通过上述步骤浓缩分离,大风量低浓度的有机蒸汽转化为高浓度低风量的废气。沸石转轮具有以下特点:结构紧凑,体积小;单位体积吸附量大,系统总风量大;蜂窝结构空气阻力小,系统压力损失低,结构强度高,使用寿命长,可实现吸附和脱附的连续处理,适用于大风量、连续工作场所。
 
RTO是利用辅助燃料系统将可燃有害气体的温度升高到反应温度,使有害气体分子氧化分解,达到气体净化目的的专业设备。根据热回收方式的不同,废气燃烧炉分为直接燃烧式废气燃烧炉(TNV)和再生式废气燃烧炉(RTO)。从节能角度来看,多采用再生式废气燃烧炉。
 
4.结论
 
经过不断努力,废气处理设备和沸石转轮RTO工艺都取得了长足的进步,为节能减排做出了突出贡献。涂装车间作为有机废气的重点生产单位,越来越受到行业的重视。因此,在节能减排的道路上,要从材料、工艺、设备、现场管理等方面挖掘各方面潜力,减少污染物排放,努力打造绿色车间。

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