汽車噴漆廢氣VOCs處理技術***缺點介紹

 

一、前言

汽車涂裝生產線是汽車制造過程中產生“三廢”***多的環(huán)節(jié)，其中涂裝廢氣是涂裝“三廢”的主要部分。涂裝車間的廢氣主要是涂料中含有的有機溶劑和涂膜在噴涂及烘干時的分解物，統(tǒng)稱為揮發(fā)性有機化合物（VOC），其成份主要有甲苯和二甲苯。這些成份對人的健康和生活環(huán)境有***，并且有惡臭，人如果長期吸入低濃度的有機廢氣，會引發(fā)咳嗽、胸悶、氣喘甚至肺氣腫等慢性呼吸道疾病，是目前公認的強烈致癌物。

根據汽車涂裝生產工藝，涂裝廢氣主要來自于噴涂、干燥過程。所排放的污染物主要為：噴漆時產生的漆霧和有機溶劑，干燥揮發(fā)時產生的有機溶劑。漆霧主要來自于空氣噴涂作業(yè)中溶劑型涂料飛散的部分，其成分與所使用的涂料一致。有機溶劑主要來自于涂料使用過程中的溶劑、稀釋劑，******部分屬揮發(fā)性排放，其主要的污染物為二甲苯、苯、甲苯等。故涂裝中排放的有***廢氣的主要發(fā)生源為噴漆室、晾干室、烘干室。

二、汽車生產線廢氣處理方法

噴漆室、晾干室有機廢氣的治理方案

噴漆室、晾干室排出的氣體為低濃度、***流量常溫廢氣，污染物的主要組成為芳香烴、醇醚類、酯類有機溶劑。目前，***外較為成熟的方法是：先將有機廢氣濃縮以減少需處理的有機廢氣總量，先采用吸附法（活性碳或沸石作吸附劑）對低濃度常溫噴漆廢氣進行吸附，用高溫氣體脫附，濃縮的廢氣采用催化燃燒或蓄熱式熱力燃燒的方法進行處理。

1活性炭吸附--脫附凈化裝置

采用蜂窩狀活性炭為吸附劑，結合吸附凈化、脫附再生并濃縮VOC和催化燃燒的原理,即將***風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附以達到凈化空氣的目的，當活性炭吸附飽和后再用熱空氣脫附使活性炭得到再生，脫附出濃縮的有機物被送往催化燃燒床進行催化燃燒，有機物被氧化成無***的CO2和H20，燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫的氣體部分排放,部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，達到廢熱利用和節(jié)能的目的。整套裝置由預濾器、吸附床、催化燃燒床、阻燃器、相關的風機、閥門等組成。

活性炭吸附--脫附凈化裝置根據吸附和催化燃燒兩個基本原理設計，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000PPm以上時，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入***氣，***部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達到節(jié)能的目的。再生后的可進入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續(xù)操作，也適合于間斷操作。

技術性能及***點：性能穩(wěn)定，結構簡便，安全可靠，節(jié)能省力，無二次污染。設備占地面積小，重量輕。極適用于***風量下使用。吸附有機物廢氣的活性炭床，用催化燃燒后的廢氣進行脫附再生，脫附后的氣體再送催化燃燒室進行凈化，不需外部能量，節(jié)能效果顯著。缺點是，活性炭使用壽命短，運行成本高。

2沸石轉輪吸附--脫附凈化裝置

沸石的主要成分為：硅、鋁，具有吸附能力，可作為吸附劑使用；沸石轉輪就是利用沸石***定孔徑對于有機污染物具有吸附、脫附能力的***性，使原本具低濃度、***風量的VOC廢氣，經沸石轉輪濃縮轉換成小風量、高濃度的氣體，可以降低后端終處理設備的運行成本。其裝置***性適合處理***流量、低濃度、含多種有機成分的廢氣。缺點是前期投資高。

沸石轉輪吸附-凈化裝置是一種可連續(xù)進行吸附和脫附操作的氣體凈化裝置。沸石轉輪兩側由***制的密封裝置分成三個區(qū)域：吸附區(qū)、解吸（再生）區(qū)及冷卻區(qū)域。該系統(tǒng)的工作過程是：沸石轉輪以較低的速度連續(xù)轉動，循環(huán)通過吸附區(qū)和解吸（再生）區(qū)及冷卻區(qū)域；低濃度、***風量的廢氣連續(xù)不斷地通過轉輪的吸附區(qū)時，廢氣中的VOC被轉輪的沸石吸附，被吸附凈化后的氣體直接排放；輪子吸附的有機溶劑隨著轉輪的轉動被送到解吸（再生）區(qū)，再用小風量熱風連續(xù)地通過解吸區(qū)，被吸附到轉輪上的VOC在解吸區(qū)受熱脫附實現再生，VOC廢氣隨熱風一起排出；轉輪轉至冷卻區(qū)域進行冷卻降溫后可重新進行吸附，隨著轉輪的不斷轉動，吸附、解吸、冷卻循環(huán)進行，確保廢氣處理持續(xù)穩(wěn)定的運行。

沸石轉輪裝置實質上是一個濃縮器，經過轉輪處理后的含有機溶劑的廢氣被分成兩個部分：可以直接排放的潔凈空氣和含高濃度有機溶劑的再生空氣?？梢灾苯优欧诺臐崈艨諝猓梢赃M入噴漆空調通風系統(tǒng)進行循環(huán)使用；高濃度的VOC氣體，其濃度***約為進入系統(tǒng)前VOC濃度的10倍左右，濃縮后的氣體再通過TNV回收式熱力焚燒系統(tǒng)（或其他設備）進行高溫焚燒處理，焚燒產生的熱量分別為烘干室供熱和沸石轉輪脫附供熱，熱量被充分利用，達到節(jié)能減排的效果。

技術性能及***點：結構簡單，維護方便，使用壽命長；高吸、脫附效率,使原本高風量、低濃度的VOCs廢氣,轉換成低風量、高濃度的廢氣,降低后端終處理設備的成本；沸石轉輪吸附VOC所產生的壓降極低,可******減少電力能耗；整體系統(tǒng)采預組及模塊化設計,具備了***小的空間需求,且提供了持續(xù)性及無人化的操控模式；經過轉輪濃縮后的廢氣,可達到***家排放標準；吸附劑使用不可燃性疏水沸石，使用更安全；缺點是一次性投資較高。

3、結語

減少涂裝公***既是涂裝技術發(fā)展方向，也是涂裝行業(yè)的責任。隨著***內對環(huán)境質量的要求不斷提高，揮發(fā)性有機廢氣的治理工作正逐步開展。對汽車涂裝廢氣，應根據不同***點，分析不同處理方法的處理效果與處理成本，采取切實有效的技術方法處理，滿足排放標準，保護地球環(huán)境，創(chuàng)建和諧社會。