隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)與工業(yè)化的迅速發(fā)展，應(yīng)用噴涂工藝的化工、汽車(chē)、機(jī)械、電子產(chǎn)品、船舶等行業(yè)也隨之不斷壯大，以揮發(fā)性有機(jī)廢氣為代表的大氣環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，有噴涂工藝的企業(yè)因使用溶劑型涂料和溶劑型稀釋劑而成為揮發(fā)性有機(jī)廢氣的主要排放源。且有機(jī)廢氣有著易揮發(fā)、成分復(fù)雜、揮發(fā)性不同等特點(diǎn)，去除難度較大。噴涂過(guò)程中排放的有機(jī)廢氣對(duì)周?chē)h(huán)境甚至人類(lèi)健康帶來(lái)危害。
噴涂廢氣主要以三苯為主，有些還兼具酯類(lèi)、醚類(lèi)、酮類(lèi)等組分。這些揮發(fā)性有機(jī)物輕則使人頭痛，重則抽搐昏迷，傷害人體免疫系統(tǒng)。為有效解決這些問(wèn)題，國(guó)家及部分省市已頒布一系列法律法規(guī)和大氣環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)限制和治理廢氣產(chǎn)生的危害。
目前，在環(huán)保治理領(lǐng)域中，催化燃燒是有機(jī)廢氣治理的其中一種方式，具有凈化效率高、無(wú)二次污染、能耗低等特點(diǎn)，是環(huán)保治理領(lǐng)域中處理VOCs應(yīng)用行之有效的處理方法之一。皓隆環(huán)境多年來(lái)專(zhuān)業(yè)致力于環(huán)保行業(yè)的科技產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，對(duì)于催化燃燒工藝更是進(jìn)行了重點(diǎn)的技術(shù)攻關(guān)和實(shí)驗(yàn)，已取得多項(xiàng)成功業(yè)績(jī)。下面，就由皓隆小編帶領(lǐng)大家簡(jiǎn)單了解一下催化燃燒技術(shù)。
一、概述
催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它在催化劑的作用下降低反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度250～350℃下進(jìn)行無(wú)焰燃燒，在固體催化劑表面有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化，同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物的氧化過(guò)程，使其多數(shù)形成分子氮。
二、催化噴漆廢氣的成分及危害
在噴漆涂裝過(guò)程中高壓空氣噴射的油漆絕大部分停留在工件上，其他未到達(dá)噴涂表面的噴霧微粒與溶解噴漆微粒的水珠懸浮在空氣中，以及噴涂過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物形成噴漆廢氣污染環(huán)境。由于不同油漆涂料所用溶劑不同，因而在噴涂過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣組分也不同。以汽車(chē)噴涂為例檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，不同油漆以及采用不同工藝生產(chǎn)的涂料其VOCs成分及比例也大不相同。
某規(guī)模較大汽車(chē)涂料企業(yè)中發(fā)現(xiàn)VOCs主要成分為乙酸仲丁酯、甲基異丁酮、乙酸丁酯、乙苯和二甲苯，且二甲苯和乙酸丁酯所占比例接近50%。某工業(yè)園有關(guān)涂料的眾多企業(yè)時(shí)檢測(cè)出苯、甲苯、二甲苯和正乙烷為VOCs主要成分。研究涂裝排放VOCs特征譜后得出其主要VOCs依次為乙酸乙酯、乙苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯和乙酸丁酯等。
噴涂廢氣對(duì)人類(lèi)危害不容忽視，散發(fā)在空氣中的漆霧經(jīng)呼吸道吸入后會(huì)引發(fā)急慢性中毒，損害人體的神經(jīng)和造血系統(tǒng)。吸入高濃度的乙酸乙酯等廢氣短時(shí)間內(nèi)會(huì)抑制人的記憶力、注意力和感覺(jué)運(yùn)動(dòng)速度，長(zhǎng)時(shí)間接觸會(huì)對(duì)肝臟造成毒性反應(yīng)，甚至對(duì)中樞神經(jīng)造成破壞。
三、噴涂有機(jī)廢氣處理技術(shù)
噴涂廢氣不僅含有揮發(fā)性有機(jī)物，還包含噴涂過(guò)程中懸浮在空氣中的漆霧，漆霧會(huì)影響后續(xù)有機(jī)廢氣處理，所以噴漆廢氣凈化前需要去除其中的漆霧，以便對(duì)其中揮發(fā)性有機(jī)物凈化治理。
經(jīng)去除漆霧處理后的噴涂廢氣主要含有揮發(fā)性有機(jī)物，其處理技術(shù)包括傳統(tǒng)凈化技術(shù)、新型凈化技術(shù)和復(fù)合型凈化技術(shù)。燃燒法是將噴漆廢氣中的有機(jī)物燃燒氧化，轉(zhuǎn)換成CO2和H2O無(wú)害物質(zhì)達(dá)到廢氣凈化目的。
皓隆環(huán)境深入研究的燃燒法主要為催化燃燒法、蓄熱燃燒法：
?催化燃燒法：催化燃燒法被視為處理VOCs的一種高效技術(shù)，在催化劑作用下VOCs可在較低溫度下(通常為200～400℃)氧化生成無(wú)污染的CO2和H2O。催化燃燒法無(wú)二次污染，工藝操作簡(jiǎn)單，安全性高，起燃溫度低；但催化劑性能優(yōu)劣決定VOCs凈化效果，因此，高性能催化劑選擇和研究開(kāi)發(fā)是高效新型催化燃燒法，處理高濃度、小風(fēng)量有機(jī)廢氣可采用催化燃燒法，但噴漆廢氣風(fēng)量大、VOCs濃度一般低于300mg/m3，不太適合處理噴漆廢氣。聯(lián)用技術(shù)：沸石濃縮轉(zhuǎn)輪+催化燃燒一體機(jī)、活性炭吸脫附+催化燃燒裝置。
?蓄熱燃燒法：當(dāng)有機(jī)廢氣濃度不高時(shí)，常規(guī)的熱力燃燒和催化燃燒不足以維持自燃，需要額外補(bǔ)充大量熱能，因此宜采用蓄熱燃燒。目前應(yīng)用的蓄熱燃燒裝置，一般有兩塔式RTO、三塔式RTO和旋轉(zhuǎn)式RTO。蓄熱燃燒技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于凈化效率高、無(wú)二次污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)能量回收，節(jié)約燃料，具有良好應(yīng)用前景。用技術(shù)：沸石濃縮轉(zhuǎn)輪+塔式/旋轉(zhuǎn)式RTO。
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