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涂料生产废气治理技术应用分析

2020-06-24 17:43:47 有机废气处理_除尘工程_污水环保工程_voc污染治理-葡京直营app下载公司 阅读

  涂料生产废气主要包括水解废气、蒸溶不凝气、粉碎烘干不凝气、单体加料废气以及丙酮回收不凝气。若不经有效处理直接排放,将会污染周围环境及车间工人身体健康。

  水解废气主要为水解反应时产生的HC1尾气,废气中主要污染物为HCI,该废气属于间歇排放;蒸溶废气为蒸溶工序产生的甲苯,经过一级循环冷却水+一级冷冻盐水冷凝后产生的不凝气,由水环真空泵抽入密闭水箱中,属于间歇排放;单体加料废气为涂料生产使用四种不同的甲基硅烷单体,四种单体设置一个密闭的加料间,单体的无组织挥发后在空气中遇湿变为HCI,因此单体加料废气中主要污染物为HC1,该废气属于间歇排放;粉碎烘干废气为碳化硅、云母粉以及硅酸铝纤维粉碎烘干过程中产生的粉尘,该废气属于间歇排放。

  1技术方案

  根据涂料生产的实际情况,将不同废气分别用不同的方法收集处理:

  1.1水解、蒸溶、单体加料废气

  真空机组水解、蒸溶废气通过引风机进入碱洗塔,塔体上部喷淋碱性吸收液,使从下部进入塔体的有害气体与喷淋液呈逆流流动,废气由风机压入碱洗塔内的匀压室,经过不等速迂回式的喷雾处理,进入碱洗塔内筒处理器,废气穿过有填料组成的填料层,再经过喷雾处理,使气液两相充分接触发生吸收反应,达到高效净化之目的。

  吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中,用循环泵抽出重新送进吸收塔,这样循环往复,不断地对废气中的有害气体进行吸收。而净化后的废气与单体加料废气一起进入活性炭吸附塔,经活性炭吸附后的气体直接通过30m烟囱高空排放,达到废气治理要求。排气烟囱设置50mm取样口。具体流程如图1所示。

  1.2粉碎烘干废气

  粉碎烘干废气为固体颗粒材料粉碎烘干过程中产生的粉尘,分别送入袋式尘器除尘后由内径0.2m,高度为30m的排气筒排放,排气烟囱设置50inIn取样口。

  具体流程如图所示。

  1.3丙酮回收不凝气

  利用电加热回收机蒸馏回收技术,丙酮回收不凝气通过集气罩收集后经过引风机引入活性炭吸附塔,经活性炭吸附后的气体直接通过30m烟囱高空排放,达到废气治理要求。排气烟囱设置50mm取样口。活性炭吸附装置,每20天更换一次活性炭,每次更换量为0.2t,废活性炭产生量为2.5t/a,可再生利用。具体流程如图3所示。

  2主要设备简介

  2.1集气罩

  集气罩,是烟气净化系统污染源的收集装置,可将粉尘及气体污染源导入净化系统,同时防止其向生产车间及大气扩散,造成污染。其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。本工艺采用的是吸入式集气罩,即通过罩的抽吸作用,在污染源附近把污染物全部吸收起来。

  2.2碱洗塔

  碱洗塔属两相逆向流填料吸收塔。吸收液通过水泵泵入碱洗塔顶部,气体从塔体下方进气口进入净化塔,在通风机的动力作用下,迅速充满进气段空间,然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上,气相中污物与液相中物质发生化学反应。反应生成物(多数为可溶性盐类)随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的气体继续上升进入喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出,形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。在喷淋段及料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞贮时间保证这一过程的充分与稳定。废气则由塔体(逆向流)达到气液接触之目的。塔体的最上部是除雾段,气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来,经过处理后的洁净空气从洗涤塔上端排出。

  吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中,用循环泵抽出重新送进吸收塔,这样循环往复,不断地对废气中的有害气体进行吸收。当吸收液达到饱和浓度时,排入废水处理系统中进行处理。

  2.3循环泵

  循环泵指装置中输送反应、吸收、分离、吸收液再生的循环液用泵。循环泵的工作原理要将水循环起来所用的泵就叫循环泵,与废气经过充分反应的吸收液流入塔底循环碱液池,由循环泵送至洗涤塔循环,当达到饱和时进入废水处理系统进行处理。

  2.4活性炭吸附塔

  活性炭吸附装置主要由活性炭层和承托层组成。从碱洗塔排出的废气进入活性炭塔,在进入塔内时,风速顺间降下,气体内含的较大颗粒杂物便自然沉降入塔底部,而溶人气体内的废气部分随气体流向流进活性炭过滤层,废气进入炭层时,被活性炭吸附进炭内,而干尽的空气穿过炭层进入出气仓,气体经过机械自吸后排人大气中。活性炭使用一段时间后,吸附了大量的吸附质,逐步趋向饱和,丧失了工作能力,严重时将穿透滤层,因此应进行活性炭的再生或更换。

  2.5排气筒

  蒸溶、水解和单体加料废气排气筒规格DN400、高度30m,排气筒材质PP塑料。

  粉碎烘干气排气筒规格DN200、高度30ra,排气筒材质PP塑料。

  丙酮回收不凝气排气筒规格DN300、高度30m,排气筒材质PP塑料。

  废气治理设备见表I。

  3治理效果分析

  密闭水箱对HCI吸收效率为50%,甲苯吸收效率为10%,一级碱洗塔+活性炭吸附装置对HC1吸收效率为9o%,甲苯吸收效率为89%,因此HCI总吸收效率为95%,甲苯总吸收效率为90%。经过碱洗吸附后的水解、蒸溶和单体加料废气中HC1的排放浓度为42mg/m,排放量为0.42kg/h,甲苯的排放浓度为8mg/m,排放量为0.08kg/h。

  粉碎烘干废气经过袋式除尘器除尘后,废气中主要污染物粉尘排放浓度为10mg/m,排放量为0.04kg/h(0.06t/a),丙酮回收不凝气经吸附后排放量为0.I1kg/h(0.34a)。

  涂料废气治理前后产生排放见表2。

  4结论

  经过对粉碎烘干、水解、蒸溶、单体加料、丙酮回收不凝气等废气处理后,废气排放能够满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》(DB37/1996-2001)等相关标准要求。

工业废气处理,废气处理工程,VOC有机废气处理


涂料生产废气治理技术应用分析

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  涂料生产废气主要包括水解废气、蒸溶不凝气、粉碎烘干不凝气、单体加料废气以及丙酮回收不凝气。若不经有效处理直接排放,将会污染周围环境及车间工人身体健康。

  水解废气主要为水解反应时产生的HC1尾气,废气中主要污染物为HCI,该废气属于间歇排放;蒸溶废气为蒸溶工序产生的甲苯,经过一级循环冷却水+一级冷冻盐水冷凝后产生的不凝气,由水环真空泵抽入密闭水箱中,属于间歇排放;单体加料废气为涂料生产使用四种不同的甲基硅烷单体,四种单体设置一个密闭的加料间,单体的无组织挥发后在空气中遇湿变为HCI,因此单体加料废气中主要污染物为HC1,该废气属于间歇排放;粉碎烘干废气为碳化硅、云母粉以及硅酸铝纤维粉碎烘干过程中产生的粉尘,该废气属于间歇排放。

  1技术方案

  根据涂料生产的实际情况,将不同废气分别用不同的方法收集处理:

  1.1水解、蒸溶、单体加料废气

  真空机组水解、蒸溶废气通过引风机进入碱洗塔,塔体上部喷淋碱性吸收液,使从下部进入塔体的有害气体与喷淋液呈逆流流动,废气由风机压入碱洗塔内的匀压室,经过不等速迂回式的喷雾处理,进入碱洗塔内筒处理器,废气穿过有填料组成的填料层,再经过喷雾处理,使气液两相充分接触发生吸收反应,达到高效净化之目的。

  吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中,用循环泵抽出重新送进吸收塔,这样循环往复,不断地对废气中的有害气体进行吸收。而净化后的废气与单体加料废气一起进入活性炭吸附塔,经活性炭吸附后的气体直接通过30m烟囱高空排放,达到废气治理要求。排气烟囱设置50mm取样口。具体流程如图1所示。

  1.2粉碎烘干废气

  粉碎烘干废气为固体颗粒材料粉碎烘干过程中产生的粉尘,分别送入袋式尘器除尘后由内径0.2m,高度为30m的排气筒排放,排气烟囱设置50inIn取样口。

  具体流程如图所示。

  1.3丙酮回收不凝气

  利用电加热回收机蒸馏回收技术,丙酮回收不凝气通过集气罩收集后经过引风机引入活性炭吸附塔,经活性炭吸附后的气体直接通过30m烟囱高空排放,达到废气治理要求。排气烟囱设置50mm取样口。活性炭吸附装置,每20天更换一次活性炭,每次更换量为0.2t,废活性炭产生量为2.5t/a,可再生利用。具体流程如图3所示。

  2主要设备简介

  2.1集气罩

  集气罩,是烟气净化系统污染源的收集装置,可将粉尘及气体污染源导入净化系统,同时防止其向生产车间及大气扩散,造成污染。其性能对净化系统的技术经济指标有直接的影响。本工艺采用的是吸入式集气罩,即通过罩的抽吸作用,在污染源附近把污染物全部吸收起来。

  2.2碱洗塔

  碱洗塔属两相逆向流填料吸收塔。吸收液通过水泵泵入碱洗塔顶部,气体从塔体下方进气口进入净化塔,在通风机的动力作用下,迅速充满进气段空间,然后均匀地通过均流段上升到第一级填料吸收段。在填料的表面上,气相中污物与液相中物质发生化学反应。反应生成物(多数为可溶性盐类)随吸收液流入下部贮液槽。未完全吸收的气体继续上升进入喷淋段。在喷淋段中吸收液从均布的喷嘴高速喷出,形成无数细小雾滴与气体充分混合、接触、继续发生化学反应。在喷淋段及料段两相接触的过程也是材热与传质的过程。通过控制空塔流速与滞贮时间保证这一过程的充分与稳定。废气则由塔体(逆向流)达到气液接触之目的。塔体的最上部是除雾段,气体中所夹带的吸收液雾滴在这里被清除下来,经过处理后的洁净空气从洗涤塔上端排出。

  吸收了废气后的吸收液流入塔底循环碱液槽中,用循环泵抽出重新送进吸收塔,这样循环往复,不断地对废气中的有害气体进行吸收。当吸收液达到饱和浓度时,排入废水处理系统中进行处理。

  2.3循环泵

  循环泵指装置中输送反应、吸收、分离、吸收液再生的循环液用泵。循环泵的工作原理要将水循环起来所用的泵就叫循环泵,与废气经过充分反应的吸收液流入塔底循环碱液池,由循环泵送至洗涤塔循环,当达到饱和时进入废水处理系统进行处理。

  2.4活性炭吸附塔

  活性炭吸附装置主要由活性炭层和承托层组成。从碱洗塔排出的废气进入活性炭塔,在进入塔内时,风速顺间降下,气体内含的较大颗粒杂物便自然沉降入塔底部,而溶人气体内的废气部分随气体流向流进活性炭过滤层,废气进入炭层时,被活性炭吸附进炭内,而干尽的空气穿过炭层进入出气仓,气体经过机械自吸后排人大气中。活性炭使用一段时间后,吸附了大量的吸附质,逐步趋向饱和,丧失了工作能力,严重时将穿透滤层,因此应进行活性炭的再生或更换。

  2.5排气筒

  蒸溶、水解和单体加料废气排气筒规格DN400、高度30m,排气筒材质PP塑料。

  粉碎烘干气排气筒规格DN200、高度30ra,排气筒材质PP塑料。

  丙酮回收不凝气排气筒规格DN300、高度30m,排气筒材质PP塑料。

  废气治理设备见表I。

  3治理效果分析

  密闭水箱对HCI吸收效率为50%,甲苯吸收效率为10%,一级碱洗塔+活性炭吸附装置对HC1吸收效率为9o%,甲苯吸收效率为89%,因此HCI总吸收效率为95%,甲苯总吸收效率为90%。经过碱洗吸附后的水解、蒸溶和单体加料废气中HC1的排放浓度为42mg/m,排放量为0.42kg/h,甲苯的排放浓度为8mg/m,排放量为0.08kg/h。

  粉碎烘干废气经过袋式除尘器除尘后,废气中主要污染物粉尘排放浓度为10mg/m,排放量为0.04kg/h(0.06t/a),丙酮回收不凝气经吸附后排放量为0.I1kg/h(0.34a)。

  涂料废气治理前后产生排放见表2。

  4结论

  经过对粉碎烘干、水解、蒸溶、单体加料、丙酮回收不凝气等废气处理后,废气排放能够满足《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)和《山东省固定源大气颗粒物综合排放标准》(DB37/1996-2001)等相关标准要求。

工业废气处理,废气处理工程,VOC有机废气处理


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