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。