涂装车间VOCs处理方案

随着我国表面工程产业的快速发展，国家产业政策鼓励表面工程产业向高技术方向发展，涂料产业作为表面处理产业的重要组成部分。包括涂装工艺在内的汽车制造、木制家具、建筑机械、船舶制造、钢结构等生产企业呈现出快速的发展趋势，汽车制造业显得尤为突出。汽车需求越来越大，引发了汽车产业的快速发展，逐渐成为重要的支柱产业。为了满足日益增长的汽车消费需求，各汽车厂商积极投资扩大生产能力，抓住中国汽车产业发展的历史机遇，各地相继启动了车辆建设项目。与此同时，随着人们对环境(尤其是空气质量)的关注度的提高，雾霾、PM2.5、AQI空气质量指数是天气预报不可缺少的内容，而年空气的**天数已成为各级政府工作成果的重要评价指标

目前全国有1.3万家汽车制造企业，涂料是整个汽车生产制造工艺的重要组成部分，是汽车装饰、保护的主要措施，其技术质量对企业的后期运行有重要影响。在传统制造中，溶剂型涂料的主要成分——有机溶剂和稀释剂不属于成膜物质，*终以废气的形式流入空气，严重降低了空气质量。目前地方政府纷纷对汽车表面油漆的有机物排放标准及挥发性有机化合物引入排污收费实施方法，在制度建立和经济效益方面提出了双管齐下的方法，这是企业减少挥发性有机废气排放、进行法律排放的立法保障。从经济利益角度引导企业自发减少排放。

1涂料行业VOCs排放概述

涂层过程中产生的挥发性有机化合物(VOC)，主要有甲基异丁基酮、乙酸正丁酯、正丁醇、乙二醇、丁基醚、甲苯、二甲苯、三甲基苯等。涂装厂生产有机废气的主要来源有喷漆室、挥发室、干燥室等。烤箱废气的特点是空气量小、浓度高，一般通过高温氧化焚化处理，在高温条件下，挥发性有机化合物氧化分解产生的热量作为干燥所需要的热源，净化后的空气可以满足国家和场所公布的排放标准。相反，在喷雾摊位发生的有机农宅空气量大、浓度低，如果满足国家限制，一般会在高海拔直接排放，造成严重的环境污染。近年来，许多地方政府相继出台了地方法规，以制定更严格的有机废气排放标准，大部分地区的VOCs排放浓度必须低于30 mg/m3。为了满足这些要求，还必须有效地管理部分喷雾摊位排出的有机废气。

2涂料行业VOCs废气处理方案西安余昌使用油漆雾过滤器沸石轮富集旋转RTO技术程序处理油漆工业废气，如图1所示。油漆喷漆室废气包含油漆雾颗粒，湿度大，因此用于同时过滤和浓缩油漆废气和干燥废气，将油漆废气与高温干燥废气混合后，温度升高，导致气体相对湿度降低，减少除湿设备投资和运营费用，同时**减少进入回转RTO的废气量。浓缩废气通过旋转RTO氧化分解后产生的部分热量用于RTO本身的操作，废热通过热交换器提供给热，以进行干燥和沸石流道的解吸。此外，如果废气干燥，油漆废气湿度高，RTO氧化分解后引入高温气体，也可以达到降低排气湿度的目的。图1是油漆雾过滤预处理沸石吸附富集旋转RTO系统的示意图。

图1油漆雾过滤预处理沸石吸附富集旋转RTO系统示意图

2.1油漆雾过滤器预处理

油漆雾过滤器装置的作用是从废气中去除油漆雾粒子，预处理废气。大多数油漆雾粒子介于10-100m之间(如图2所示)，相当比例的粒子也位于图3-10m之间。在此方案中，如图3所示，对废气进行三阶段过滤，对DPA过滤器F7进行F9过滤。DPA油漆雾过滤器对粒子直径10m的小油漆雾过滤效率的影响为99.8%，F7过滤器对粒子直径1m的油漆雾过滤效率的影响为99% > e   70%，F9过滤器对粒子直径0.5m的油漆雾过滤效率的影响为99% > e通过过滤预处理，防止1m以上的杂质因流道而产生车轮堵塞，从而影响操作性能。

图2绘制雾粒子大小不同的绘制粒子的百分比

图3油漆雾预处理：三阶段过滤

2.2沸石吸附富集砂轮

沸石吸附富集流道由中央轴承和旋转体组成，旋转由疏水沸石吸附介质和陶瓷纤维制成。车轮具有防腐蚀高温材料的气体密封，隔离为吸附处理区、再生分离区、冷却区等三个区域。车轮以较低的速度继续旋转，废气被风扇吹进车轮吸附区，处理过的干净空气排出到大气，车轮吸附后移动到解吸区，高温废气(180-200)分离吸附的VOCs，再生后转移到冷却区，冷却后继续吸附，如图4所示。

图4沸石吸附富集车轮电路图

沸石吸附富集流道的技术特点：(1)特别适用于处理风量大、浓度低的有机农家乐，净化效率稳定。

(2)车轮低压损失、吸附损失无、沸点高的挥发性有机气体也能有效处理；

(3)沸石流道由无机氧化物组成，不连续性，使用安全。

(4)流道的热稳定性很高，通过反复加热拆卸进行再生，使用寿命为10年左右；

(5)油漆废气和干燥废气共同参与吸附富集，**减少RTO处理中的废气量，节约能源消耗，**降低RTO设备投资和运营成本。

另外，活性炭也可以用作废气的吸附剂，但是工业用对废气的湿度要求很高，通常不到50%。此外，活性炭很难再生，吸附特性受水蒸气的影响很大，吸附饱和时，热流再生过程中安全性差，火灾发生可能性高等缺陷。表1是沸石流道和蜂窝活性炭吸附富集装置的比较。

表1沸石流道与蜂窝活性炭吸附富集装置的比较

比较项目新的旋转传统固定床

吸附剂沸石分子筛蜂窝活性炭

吸附效率90%-95%