1. Pembentukan dan komponen utama gas buang cat semprot
Proses pengecatan banyak digunakan dalam industri permesinan, otomotif, peralatan listrik, peralatan rumah tangga, kapal, furnitur dan industri lainnya.
Bahan baku cat —— cat terdiri dari bahan yang tidak mudah menguap dan mudah menguap, bahan yang tidak mudah menguap termasuk bahan film dan bahan film tambahan, bahan pengencer yang mudah menguap digunakan untuk mengencerkan cat, untuk mencapai tujuan permukaan cat yang halus dan indah.
Proses penyemprotan cat terutama menghasilkan kabut cat dan polusi gas limbah organik. Cat berubah menjadi partikel di bawah tekanan tinggi. Saat penyemprotan, sebagian cat tidak mencapai permukaan cat, tetapi berdifusi dengan aliran udara membentuk kabut cat. Gas limbah organik berasal dari penguapan bahan pengencer, pelarut organik tidak menempel pada permukaan cat. Proses pengecatan dan pengeringan akan melepaskan gas limbah organik (dilaporkan ratusan senyawa organik yang mudah menguap, masing-masing termasuk alkana, alkana, olefin, senyawa aromatik, alkohol, aldehida, keton, ester, eter, dan senyawa lainnya).
2. Sumber dan karakteristik gas buang pelapis otomotif
Bengkel pengecatan mobil harus melakukan pra-perawatan cat, elektroforesis, dan penyemprotan cat pada benda kerja. Proses pengecatan meliputi pengecatan semprot, pengalirannya, dan pengeringan. Proses-proses ini akan menghasilkan gas buang organik (VOC) dan semprotan, sehingga proses ini memerlukan pengolahan gas buang di ruang pengecatan semprot.
(1) Gas buangan dari ruang cat semprot
Bahasa Indonesia: Untuk menjaga lingkungan kerja penyemprotan, menurut ketentuan Undang-Undang Keselamatan dan Kesehatan Kerja, udara harus diubah terus menerus di ruang penyemprotan, dan kecepatan perubahan udara harus dikontrol dalam kisaran (0,25 ~ 1) m / s. Komposisi utama gas buang udara adalah pelarut organik cat semprot, komponen utamanya adalah hidrokarbon aromatik (tiga benzena dan hidrokarbon total non-metana), alkohol eter, pelarut organik ester, karena volume buang ruang semprot sangat besar, sehingga konsentrasi total gas limbah organik yang dibuang sangat rendah, biasanya sekitar 100 mg / m3. Selain itu, knalpot ruang cat sering mengandung sejumlah kecil kabut cat yang sama sekali tidak dirawat, terutama ruang semprot penangkapan semprotan cat kering, kabut cat di knalpot, dapat menjadi penghambat pengolahan gas limbah, pengolahan gas limbah harus dilakukan pra-perawatan.
(2) Gas buangan dari ruang pengering
Setelah cat wajah disemprotkan sebelum dikeringkan, udara harus dialirkan. Lapisan cat yang basah mengandung pelarut organik yang mudah menguap selama proses pengeringan. Untuk mencegah ledakan akibat agregasi pelarut organik di udara dalam ruangan, ruang cat harus memiliki aliran udara yang kontinu. Kecepatan udara umumnya dikontrol sekitar 0,2 m/s. Komposisi gas buang dan komposisi gas buang ruang cat tidak mengandung kabut cat. Konsentrasi total gas buang organik lebih tinggi daripada ruang semprot. Berdasarkan volume gas buang, konsentrasi gas buang di ruang semprot umumnya sekitar 2 kali lipat, dapat mencapai 300 mg/m3. Gas buang biasanya tercampur dengan gas buang ruang semprot setelah pengolahan terpusat. Selain itu, ruang cat dan kolam sirkulasi limbah cat permukaan juga harus mengeluarkan gas buang organik yang serupa.
(3)Dgas buang yang terbakar
Komposisi gas buangan pengeringan lebih kompleks, selain mengandung pelarut organik, sebagian dari plasticizer atau monomer resin, dan komponen volatil lainnya, juga mengandung produk dekomposisi termal dan produk reaksi. Pengeringan primer elektroforesis dan lapisan atas tipe pelarut memiliki gas buang, tetapi perbedaan komposisi dan konsentrasinya cukup besar.
※Bahaya gas buang cat semprot:
Dari analisis diketahui bahwa gas buangan dari ruang semprot, ruang pengering, ruang pencampuran cat, dan ruang pengolahan limbah cat permukaan atas memiliki konsentrasi rendah dan laju alir besar, serta komponen utama polutannya adalah hidrokarbon aromatik, eter alkohol, dan pelarut organik ester. Menurut "Standar Emisi Komprehensif untuk Polusi Udara", konsentrasi gas buangan ini umumnya berada dalam batas emisi. Untuk memenuhi persyaratan laju emisi dalam standar tersebut, sebagian besar pabrik mobil mengadopsi metode emisi ketinggian tinggi. Meskipun metode ini dapat memenuhi standar emisi saat ini, gas buangan tersebut pada dasarnya adalah emisi encer yang belum diolah, dan jumlah total polutan gas yang dikeluarkan oleh jalur pelapis bodi besar dapat mencapai ratusan ton, yang menyebabkan kerusakan atmosfer yang sangat serius.
Kabut cat dalam pelarut organik —— benzena, toluena, xilena merupakan pelarut yang sangat beracun. Jika terkena udara di bengkel, pekerja yang menghirupnya dapat menyebabkan keracunan akut dan kronis, terutama menyebabkan kerusakan pada sistem saraf pusat dan hematopoietik. Menghirup uap benzena dengan konsentrasi tinggi (lebih dari 1500 mg/m3) dalam jangka pendek dapat menyebabkan anemia aplastik. Menghirup uap benzena dengan konsentrasi rendah juga dapat menyebabkan muntah, gejala neurologis seperti kebingungan.
※Pemilihan metode pengolahan gas buang untuk cat semprot dan pelapis:
Dalam memilih metode pengolahan organik, faktor-faktor berikut harus dipertimbangkan secara umum: jenis dan konsentrasi polutan organik, suhu pembuangan organik dan laju aliran pembuangan, kandungan partikel, dan tingkat pengendalian polutan yang perlu dicapai.
1Scat doa pada perawatan suhu ruangan
Gas buang dari ruang pengecatan, ruang pengeringan, ruang pencampuran cat, dan ruang pengolahan limbah lapisan atas adalah gas buang suhu ruangan dengan konsentrasi rendah dan aliran besar, dan komposisi utama polutannya adalah hidrokarbon aromatik, alkohol dan eter, serta pelarut organik ester. Menurut "Standar Emisi Komprehensif untuk Polusi Udara" GB16297, konsentrasi gas buang ini umumnya berada dalam batas emisi. Untuk mengatasi persyaratan tingkat emisi dalam standar tersebut, sebagian besar pabrik mobil mengadopsi metode emisi ketinggian tinggi. Meskipun metode ini dapat memenuhi standar emisi saat ini, tetapi gas buang pada dasarnya adalah emisi yang diencerkan tanpa pengolahan, dan jumlah total polutan gas yang dikeluarkan oleh jalur pelapisan bodi yang besar dapat mencapai ratusan ton, yang menyebabkan kerusakan yang sangat serius pada atmosfer.
Untuk mengurangi emisi polutan gas buang secara mendasar, beberapa metode pengolahan gas buang dapat digunakan bersama-sama untuk pengolahan, tetapi biaya pengolahan gas buang dengan volume udara tinggi sangat tinggi. Saat ini, metode asing yang lebih matang adalah dengan terlebih dahulu berkonsentrasi (dengan roda adsorpsi-desorpsi untuk mengkonsentrasikan jumlah total sekitar 15 kali), untuk mengurangi jumlah total yang akan diolah, dan kemudian menggunakan metode destruktif untuk mengolah gas buang terkonsentrasi. Ada metode serupa di Cina, pertama menggunakan metode adsorpsi (karbon aktif atau zeolit sebagai adsorben) untuk adsorpsi gas buang cat semprot konsentrasi rendah, suhu ruangan, dengan desorpsi gas suhu tinggi, gas buang terkonsentrasi menggunakan metode pembakaran katalitik atau pembakaran termal regeneratif untuk pengolahan. Metode pengolahan biologis gas buang cat semprot konsentrasi rendah, suhu normal sedang dikembangkan, teknologi dalam negeri pada tahap ini belum matang, tetapi perlu diperhatikan. Untuk benar-benar mengurangi polusi publik akibat gas buang pelapis, kita juga perlu menyelesaikan masalah dari sumbernya, seperti penggunaan cangkir putar elektrostatik dan cara lain untuk meningkatkan tingkat pemanfaatan pelapis, pengembangan pelapis berbahan dasar air dan pelapis perlindungan lingkungan lainnya.
2Dpengolahan gas buangan rying
Gas buangan pengeringan termasuk dalam gas buangan suhu tinggi dengan konsentrasi sedang dan tinggi, yang cocok untuk perawatan metode pembakaran. Reaksi pembakaran memiliki tiga parameter penting: waktu, suhu, gangguan, yaitu pembakaran kondisi 3T. Efisiensi perawatan gas buangan pada dasarnya adalah tingkat kecukupan reaksi pembakaran dan bergantung pada kontrol kondisi 3T dari reaksi pembakaran. RTO dapat mengontrol suhu pembakaran (820~900℃) dan waktu tinggal (1,0~1,2 detik), dan memastikan bahwa gangguan yang diperlukan (udara dan bahan organik tercampur sempurna), efisiensi perawatan hingga 99%, dan laju panas buang tinggi, dan konsumsi energi operasi rendah. Sebagian besar pabrik mobil Jepang di Jepang dan Cina biasanya menggunakan RTO untuk merawat gas buang pengeringan secara terpusat (pengeringan primer, pelapisan sedang, lapisan atas). Misalnya, jalur pelapisan mobil penumpang Dongfeng Nissan Huadu menggunakan perawatan terpusat RTO untuk efek gas buang pengeringan lapisan sangat baik, sepenuhnya memenuhi persyaratan peraturan emisi. Namun, karena tingginya investasi satu kali untuk peralatan pengolahan gas limbah RTO, tidak ekonomis untuk pengolahan gas limbah dengan aliran gas limbah kecil.
Untuk lini produksi pelapisan yang telah selesai, ketika peralatan pengolahan gas buang tambahan dibutuhkan, sistem pembakaran katalitik dan sistem pembakaran termal regeneratif dapat digunakan. Sistem pembakaran katalitik memiliki investasi kecil dan konsumsi energi pembakaran rendah.
Secara umum, penggunaan / platinum sebagai katalis dapat mengurangi suhu oksidasi sebagian besar gas buang organik hingga sekitar 315℃. Sistem pembakaran katalitik dapat digunakan untuk pengolahan gas buang pengeringan umum, terutama cocok untuk catu daya pengeringan menggunakan kesempatan pemanas listrik, masalah yang ada adalah bagaimana menghindari kegagalan keracunan katalis. Dari pengalaman beberapa pengguna, untuk gas buang pengeringan cat permukaan umum, dengan meningkatkan filtrasi gas buang dan tindakan lainnya, dapat memastikan bahwa umur katalis adalah 3~5 tahun; gas buang pengeringan cat elektroforesis mudah menyebabkan keracunan katalis, sehingga pengolahan gas buang pengeringan cat elektroforesis harus hati-hati menggunakan pembakaran katalitik. Dalam proses pengolahan dan transformasi gas buang lini pelapis bodi kendaraan komersial Dongfeng, gas buang pengeringan primer elektroforesis diolah dengan metode RTO, dan gas buang pengeringan cat atas diolah dengan metode pembakaran katalitik, dan efek penggunaannya baik.
※Proses pengolahan gas buang pelapisan cat semprot:
Skema pengolahan gas buang industri penyemprotan terutama digunakan untuk pengolahan gas buang ruang pengecatan semprot, pengolahan gas buang pabrik furnitur, pengolahan gas buang industri manufaktur mesin, pengolahan gas buang pabrik pagar pembatas, pengolahan gas buang ruang pengecatan semprot bengkel otomotif, dan pengolahan gas buang ruang pengecatan semprot bengkel otomotif 4S. Saat ini, terdapat berbagai proses pengolahan, seperti: metode kondensasi, metode penyerapan, metode pembakaran, metode katalitik, metode adsorpsi, metode biologis, dan metode ion.
1. Wmetode penyemprotan air + adsorpsi dan desorpsi karbon aktif + pembakaran katalitik
Menggunakan menara semprot untuk menghilangkan kabut cat dan bahan yang larut dalam air, setelah filter kering, dalam perangkat penyerapan karbon aktif, seperti penyerapan karbon aktif penuh, kemudian pengupasan (metode pengupasan dengan pengupasan uap, pemanas listrik, pengupasan nitrogen), setelah pengupasan gas (konsentrasi meningkat puluhan kali) dengan kipas pengupasan ke dalam pembakaran perangkat pembakaran katalitik, pembakaran menjadi karbon dioksida dan air, setelah pembuangan.
2. WMetode adsorpsi dan desorpsi semprotan air + karbon aktif + pemulihan kondensasi
Menggunakan menara semprot untuk menghilangkan kabut cat dan bahan yang larut dalam air, setelah filter kering, dalam perangkat adsorpsi karbon aktif, seperti adsorpsi karbon aktif penuh, kemudian ke pengupasan (metode pengupasan dengan pengupasan uap, pemanas listrik, pengupasan nitrogen), setelah memproses kondensasi konsentrasi adsorpsi gas buang, kondensat dengan pemulihan pemisahan bahan organik yang berharga. Metode ini digunakan untuk pengolahan gas buang dengan konsentrasi tinggi, suhu rendah dan volume udara rendah. Tetapi investasi metode ini, konsumsi energi tinggi, biaya operasi, gas buang cat semprot "tiga benzena" dan konsentrasi gas buang lainnya umumnya lebih rendah dari 300 mg/m3, konsentrasi rendah, volume udara besar (volume udara bengkel cat manufaktur mobil sering di atas 100000), dan karena komposisi pelarut organik knalpot pelapis mobil, pelarut daur ulang sulit digunakan, dan mudah menghasilkan polusi sekunder, sehingga pelapisan dalam pengolahan gas buang umumnya tidak menggunakan metode ini.
3. Wmetode adsorpsi gas aste
Adsorpsi pengolahan gas buang cat semprot dapat dibagi menjadi adsorpsi kimia dan adsorpsi fisika. Namun, aktivitas kimia gas buang "tiga benzena" rendah, sehingga umumnya tidak menggunakan penyerapan kimia. Fluida penyerap fisika menyerap komponen yang kurang volatil, dan menyerap komponen dengan afinitas lebih tinggi untuk pemanasan, pendinginan, dan penggunaan kembali untuk menganalisis penyerapan saturasi. Metode ini digunakan untuk perpindahan udara, suhu rendah, dan konsentrasi rendah. Instalasinya rumit, investasinya besar, pemilihan fluida penyerap lebih sulit, dan terdapat dua jenis polusi.
4. SebuahPeralatan adsorpsi karbon aktif + oksidasi fotokatalitik UV
(1): langsung melalui karbon aktif langsung adsorpsi gas organik, untuk mencapai tingkat pemurnian 95%, peralatan sederhana, investasi kecil, operasi yang mudah, tetapi perlu sering mengganti karbon aktif, konsentrasi polutan rendah, tidak ada pemulihan. (2) Metode adsorpsi: gas organik dalam adsorpsi karbon aktif, desorpsi udara jenuh karbon aktif dan regenerasi.
5.Aadsorpsi karbon aktif + peralatan plasma suhu rendah
Setelah karbon aktif diadsorpsi terlebih dahulu, kemudian gas buang diproses dengan peralatan plasma suhu rendah untuk mencapai standar pembuangan gas. Metode ion menggunakan plasma (ION plasma) untuk mendegradasi gas buang organik, menghilangkan bau busuk, membunuh bakteri dan virus, serta memurnikan udara. Teknologi ini merupakan perbandingan internasional berteknologi tinggi yang telah diakui oleh para ahli di dalam dan luar negeri sebagai salah satu dari empat teknologi sains lingkungan utama di abad ke-21. Kunci teknologi ini adalah memblokir pelepasan gas dalam bentuk ion oksigen (plasma) aktif dalam jumlah besar melalui media pulsa tegangan tinggi. Aktivasi gas ini menghasilkan berbagai radikal bebas aktif, seperti OH, HO2, O, dan sebagainya. Benzena, toluena, xilena, amonia, alkana, dan gas buang organik lainnya dapat mengalami degradasi, oksidasi, dan reaksi fisika serta kimia kompleks lainnya. Produk sampingannya tidak beracun dan terhindar dari polusi sekunder. Teknologi ini memiliki karakteristik konsumsi energi yang sangat rendah, ruang yang kecil, pengoperasian dan perawatan yang sederhana, sehingga sangat cocok untuk pengolahan berbagai komponen gas.
Bringkasan singkat:
Sekarang ini banyak sekali macam metode pengolahan yang beredar di pasaran, agar dapat memenuhi standar pengolahan nasional maupun daerah, biasanya kita akan memilih beberapa metode pengolahan yang dikombinasi untuk mengolah gas buangan, agar dapat dipilih sesuai dengan proses pengolahan gas buangan itu sendiri.
Waktu posting: 28-Des-2022
