Polutan yang dibuang terutama: kabut cat dan pelarut organik yang dihasilkan oleh cat semprot, dan pelarut organik yang dihasilkan saat pengeringan dan penguapan. Kabut cat terutama berasal dari bagian lapisan pelarut pada penyemprotan udara, dan komposisinya sesuai dengan lapisan yang digunakan. Pelarut organik terutama berasal dari pelarut dan pengencer dalam proses penggunaan pelapisan, sebagian besar merupakan emisi yang mudah menguap, dan polutan utamanya adalah xilena, benzena, toluena, dan sebagainya. Oleh karena itu, sumber utama gas limbah berbahaya yang dibuang ke lapisan adalah ruang pengecatan semprot, ruang pengering, dan ruang pengering.
1. Metode pengolahan gas limbah pada lini produksi mobil
1.1 Skema pengolahan gas sampah organik dalam proses pengeringan
Gas yang dikeluarkan dari ruang pengeringan elektroforesis, pelapisan sedang, dan pelapisan permukaan termasuk dalam gas limbah bersuhu tinggi dan konsentrasi tinggi, yang cocok untuk metode pembakaran. Saat ini, langkah-langkah pengolahan gas limbah yang umum digunakan dalam proses pengeringan meliputi: teknologi oksidasi termal regeneratif (RTO), teknologi pembakaran katalitik regeneratif (RCO), dan sistem insinerasi termal pemulihan TNV
1.1.1 Teknologi oksidasi termal jenis penyimpanan termal (RTO)
Oksidator termal (Regenerative Thermal Oxidizer, RTO) adalah perangkat perlindungan lingkungan hemat energi untuk mengolah gas limbah organik yang mudah menguap dengan konsentrasi sedang dan rendah. Cocok untuk volume tinggi, konsentrasi rendah, cocok untuk konsentrasi gas sampah organik antara 100 PPM-20000 PPM. Biaya pengoperasiannya rendah, bila konsentrasi gas sampah organik di atas 450 PPM, perangkat RTO tidak perlu menambahkan bahan bakar tambahan; tingkat pemurnian tinggi, tingkat pemurnian RTO dua tempat tidur dapat mencapai lebih dari 98%, tingkat pemurnian RTO tiga tempat tidur dapat mencapai lebih dari 99%, dan tidak ada polusi sekunder seperti NOX; kontrol otomatis, operasi sederhana; keamanannya tinggi.
Perangkat oksidasi panas regeneratif mengadopsi metode oksidasi termal untuk mengolah gas limbah organik dengan konsentrasi sedang dan rendah, dan penukar panas tempat penyimpanan panas keramik digunakan untuk memulihkan panas. Ini terdiri dari tempat penyimpanan panas keramik, katup kontrol otomatis, ruang bakar dan sistem kontrol. Fitur utamanya adalah: katup kontrol otomatis di bagian bawah tempat penyimpanan panas dihubungkan dengan pipa utama masuk dan pipa utama pembuangan, dan tempat penyimpanan panas disimpan dengan memanaskan terlebih dahulu gas sampah organik yang masuk ke tempat penyimpanan panas. dengan bahan penyimpan panas keramik untuk menyerap dan melepaskan panas; gas limbah organik yang dipanaskan hingga suhu tertentu (760℃) dioksidasi dalam pembakaran ruang bakar untuk menghasilkan karbon dioksida dan air, dan dimurnikan. Struktur utama RTO dua tempat tidur pada umumnya terdiri dari satu ruang bakar, dua tempat pengepakan keramik, dan empat katup pengalih. Penukar panas tempat tidur pengepakan keramik regeneratif pada perangkat dapat memaksimalkan pemulihan panas lebih dari 95%; Tidak ada atau sedikit bahan bakar yang digunakan saat mengolah gas limbah organik.
Keuntungan: Dalam menangani aliran gas sampah organik yang tinggi dan konsentrasi rendah, biaya pengoperasiannya sangat rendah.
Kekurangan: investasi satu kali yang tinggi, suhu pembakaran yang tinggi, tidak cocok untuk pengolahan gas limbah organik konsentrasi tinggi, banyak bagian yang bergerak, memerlukan lebih banyak pekerjaan pemeliharaan.
1.1.2 Teknologi pembakaran katalitik termal (RCO)
Perangkat pembakaran katalitik regeneratif (Regenerative Catalytic Oxidizer RCO) diterapkan langsung pada pemurnian gas limbah organik konsentrasi sedang dan tinggi (1000 mg/m3-10000 mg/m3). Teknologi pengolahan RCO sangat cocok untuk permintaan tingkat pemulihan panas yang tinggi, tetapi juga cocok untuk lini produksi yang sama, karena produk yang berbeda, komposisi gas buang sering berubah atau konsentrasi gas buang sangat berfluktuasi. Ini sangat cocok untuk kebutuhan pemulihan energi panas perusahaan atau pengeringan pengolahan gas limbah saluran utama, dan pemulihan energi dapat digunakan untuk mengeringkan saluran utama, sehingga mencapai tujuan penghematan energi.
Teknologi pengolahan pembakaran katalitik regeneratif adalah reaksi fase gas-padat yang khas, yang sebenarnya merupakan oksidasi mendalam spesies oksigen reaktif. Pada proses oksidasi katalitik, adsorpsi pada permukaan katalis membuat molekul-molekul reaktan diperkaya pada permukaan katalis. Pengaruh katalis dalam menurunkan energi aktivasi mempercepat reaksi oksidasi dan meningkatkan laju reaksi oksidasi. Di bawah aksi katalis spesifik, bahan organik terjadi tanpa pembakaran oksidasi yang sia-sia pada suhu awal yang rendah (250~300℃), yang terurai menjadi karbon dioksida dan air, dan melepaskan sejumlah besar energi panas.
Perangkat RCO terutama terdiri dari badan tungku, badan penyimpan panas katalitik, sistem pembakaran, sistem kontrol otomatis, katup otomatis dan beberapa sistem lainnya. Dalam proses produksi industri, gas buang organik yang dibuang memasuki katup putar peralatan melalui kipas angin induksi, dan gas masuk dan gas keluar dipisahkan sepenuhnya melalui katup putar. Penyimpanan energi panas dan pertukaran panas gas hampir mencapai suhu yang ditentukan oleh oksidasi katalitik pada lapisan katalitik; gas buang terus memanas melalui area pemanasan (baik dengan pemanas listrik atau pemanas gas alam) dan dipertahankan pada suhu yang disetel; ia memasuki lapisan katalitik untuk menyelesaikan reaksi oksidasi katalitik, yaitu reaksi menghasilkan karbon dioksida dan air, dan melepaskan sejumlah besar energi panas untuk mencapai efek perlakuan yang diinginkan. Gas yang dikatalisis oleh oksidasi memasuki lapisan bahan keramik 2, dan energi panas dibuang ke atmosfer melalui katup putar. Setelah pemurnian, suhu gas buang setelah pemurnian hanya sedikit lebih tinggi dibandingkan suhu sebelum pengolahan gas buang. Sistem beroperasi terus menerus dan beralih secara otomatis. Melalui kerja katup yang berputar, semua lapisan pengisi keramik menyelesaikan langkah siklus pemanasan, pendinginan, dan pemurnian, dan energi panas dapat dipulihkan.
Keuntungan: aliran proses sederhana, peralatan kompak, pengoperasian yang andal; efisiensi pemurnian yang tinggi, umumnya lebih dari 98%; suhu pembakaran rendah; investasi sekali pakai yang rendah, biaya pengoperasian yang rendah, efisiensi pemulihan panas umumnya dapat mencapai lebih dari 85%; seluruh proses tanpa produksi air limbah, proses pemurnian tidak menghasilkan polusi sekunder NOX; Peralatan pemurnian RCO dapat digunakan dengan ruang pengeringan, gas yang dimurnikan dapat langsung digunakan kembali di ruang pengeringan, untuk mencapai tujuan penghematan energi dan pengurangan emisi;
Kekurangan: alat pembakaran katalitik hanya cocok untuk pengolahan gas limbah organik dengan komponen organik titik didih rendah dan kadar abu rendah, dan pengolahan gas limbah terhadap zat lengket seperti asap berminyak tidak cocok, dan katalis harus diracuni; konsentrasi gas sampah organik di bawah 20%.
1.1.3TNV Sistem insinerasi termal tipe daur ulang
Sistem pembakaran termal tipe daur ulang (Jerman Thermische Nachverbrennung TNV) adalah penggunaan gas atau bahan bakar pembakaran langsung pemanasan gas limbah yang mengandung pelarut organik, di bawah aksi suhu tinggi, oksidasi molekul pelarut organik terurai menjadi karbon dioksida dan air, gas buang suhu tinggi melalui dukungan perangkat perpindahan panas multistage, proses produksi pemanas membutuhkan udara atau air panas, dekomposisi oksidasi daur ulang penuh energi panas gas limbah organik, mengurangi konsumsi energi seluruh sistem. Oleh karena itu, sistem TNV merupakan cara yang efisien dan ideal untuk mengolah limbah gas yang mengandung pelarut organik ketika proses produksi membutuhkan banyak energi panas. Untuk lini produksi pelapisan cat elektroforesis baru, sistem insinerasi termal pemulihan TNV umumnya diadopsi.
Sistem TNV terdiri dari tiga bagian: sistem pemanasan awal dan pembakaran gas limbah, sistem pemanas sirkulasi udara, dan sistem pertukaran panas udara segar. Alat pemanas sentral insinerasi gas buang dalam sistem merupakan bagian inti dari TNV, yang terdiri dari badan tungku, ruang bakar, penukar panas, pembakar dan katup pengatur buang utama. Proses kerjanya adalah: dengan kipas kepala bertekanan tinggi akan mengeluarkan gas sampah organik dari ruang pengering, setelah pembakaran gas buang, alat pemanas sentral built-in penukar panas pemanasan awal, ke ruang bakar, dan kemudian melalui pemanas burner, pada suhu tinggi ( sekitar 750 ℃) terhadap dekomposisi oksidasi gas sampah organik, dekomposisi gas sampah organik menjadi karbon dioksida dan air. Gas buang bersuhu tinggi yang dihasilkan dibuang melalui penukar panas dan pipa gas buang utama di tungku. Gas buang yang dibuang memanaskan sirkulasi udara di ruang pengering untuk menyediakan energi panas yang dibutuhkan ruang pengering. Perangkat perpindahan panas udara segar dipasang di akhir sistem untuk memulihkan limbah panas sistem untuk pemulihan akhir. Udara segar yang disuplai oleh ruang pengering dipanaskan dengan gas buang dan kemudian dikirim ke ruang pengering. Selain itu, terdapat juga katup pengatur elektrik pada pipa gas buang utama, yang digunakan untuk mengatur suhu gas buang di saluran keluar perangkat, dan suhu emisi akhir gas buang dapat dikontrol sekitar 160℃.
Ciri-ciri alat pemanas sentral insinerasi gas buang antara lain: waktu tinggal gas sampah organik di ruang bakar adalah 1~2 detik; tingkat penguraian gas sampah organik lebih dari 99%; tingkat pemulihan panas bisa mencapai 76%; dan rasio penyesuaian output burner bisa mencapai 26 ∶ 1, hingga 40 ∶ 1.
Kekurangan: ketika mengolah gas limbah organik dengan konsentrasi rendah, biaya operasi lebih tinggi; penukar panas berbentuk tabung hanya beroperasi terus menerus, ia memiliki umur yang panjang.
1.2 Skema pengolahan gas sampah organik di ruang cat semprot dan ruang pengering
Gas yang dikeluarkan dari ruang cat semprot dan ruang pengering memiliki konsentrasi rendah, laju aliran besar dan gas buang suhu ruangan, dan komposisi polutan utama adalah hidrokarbon aromatik, eter alkohol, dan pelarut organik ester. Saat ini, metode asing yang lebih matang adalah: konsentrasi gas sampah organik pertama untuk mengurangi jumlah total gas sampah organik, dengan metode adsorpsi pertama (karbon aktif atau zeolit sebagai adsorben) untuk konsentrasi rendah adsorpsi knalpot cat semprot suhu kamar, dengan pengupasan gas suhu tinggi, gas buang pekat menggunakan pembakaran katalitik atau metode pembakaran termal regeneratif.
1.2.1 Perangkat adsorpsi- -desorpsi dan pemurnian karbon aktif
Menggunakan arang aktif sarang lebah sebagai adsorben, Dikombinasikan dengan prinsip pemurnian adsorpsi, regenerasi desorpsi dan konsentrasi VOC dan pembakaran katalitik, Volume udara tinggi, konsentrasi gas sampah organik yang rendah melalui adsorpsi karbon aktif sarang lebah untuk mencapai tujuan pemurnian udara, Ketika karbon aktif jenuh dan kemudian menggunakan udara panas untuk meregenerasi karbon aktif, bahan organik pekat yang terdesorpsi dikirim ke lapisan pembakaran katalitik untuk pembakaran katalitik, bahan organik dioksidasi menjadi karbon dioksida dan air yang tidak berbahaya, gas buang panas yang terbakar memanaskan karbon aktif. udara dingin melalui penukar panas, Beberapa emisi gas pendingin setelah pertukaran panas, Bagian untuk regenerasi desorbitori arang aktif sarang lebah, Untuk mencapai tujuan pemanfaatan panas limbah dan penghematan energi. Seluruh perangkat terdiri dari pra-filter, lapisan adsorpsi, lapisan pembakaran katalitik, penghambat api, kipas terkait, katup, dll.
Perangkat pemurnian adsorpsi-desorpsi karbon aktif dirancang sesuai dengan dua prinsip dasar adsorpsi dan pembakaran katalitik, menggunakan kerja terus menerus jalur gas ganda, ruang pembakaran katalitik, dua tempat tidur adsorpsi digunakan secara bergantian. Pertama gas limbah organik dengan adsorpsi karbon aktif, ketika saturasi cepat menghentikan adsorpsi, dan kemudian menggunakan aliran udara panas untuk menghilangkan bahan organik dari karbon aktif untuk membuat regenerasi karbon aktif; bahan organik telah dipekatkan (konsentrasinya puluhan kali lebih tinggi dari aslinya) dan dikirim ke ruang pembakaran katalitik pembakaran katalitik menjadi karbon dioksida dan pelepasan uap air. Ketika konsentrasi gas sampah organik mencapai lebih dari 2000 PPm, gas sampah organik dapat mempertahankan pembakaran spontan di lapisan katalitik tanpa pemanasan eksternal. Sebagian gas buang pembakaran dibuang ke atmosfer, dan sebagian besar dikirim ke lapisan adsorpsi untuk regenerasi karbon aktif. Hal ini dapat memenuhi kebutuhan pembakaran dan adsorpsi energi panas, untuk mencapai tujuan penghematan energi. Regenerasi dapat memasuki adsorpsi berikutnya; dalam desorpsi, operasi pemurnian dapat dilakukan dengan lapisan adsorpsi lain, cocok untuk operasi berkelanjutan dan operasi intermiten.
Kinerja dan karakteristik teknis: kinerja stabil, struktur sederhana, aman dan andal, hemat energi dan hemat tenaga kerja, tidak ada polusi sekunder. Peralatan tersebut mencakup area kecil dan memiliki bobot yang ringan. Sangat cocok digunakan dalam volume tinggi. Lapisan karbon aktif yang menyerap gas limbah organik menggunakan gas limbah setelah pembakaran katalitik untuk regenerasi pengupasan, dan gas pengupasan dikirim ke ruang pembakaran katalitik untuk pemurnian, tanpa energi eksternal, dan efek penghematan energi yang signifikan. Kerugiannya adalah karbon aktifnya pendek dan biaya pengoperasiannya tinggi.
1.2.2 Perangkat pemurnian adsorpsi- -desorpsi roda transfer zeolit
Komponen utama zeolit adalah: silikon, aluminium, dengan kapasitas adsorpsi, dapat digunakan sebagai adsorben; zeolite runner adalah dengan menggunakan karakteristik bukaan spesifik zeolit dengan kapasitas adsorpsi dan desorpsi polutan organik, sehingga gas buang VOC dengan konsentrasi rendah dan konsentrasi tinggi, dapat mengurangi biaya pengoperasian peralatan pengolahan akhir back-end. Karakteristik perangkatnya cocok untuk pengolahan aliran besar, konsentrasi rendah, mengandung berbagai komponen organik. Kerugiannya adalah investasi awal yang tinggi.
Perangkat pemurnian adsorpsi pelari zeolit adalah perangkat pemurnian gas yang dapat terus melakukan operasi adsorpsi dan desorpsi. Kedua sisi roda zeolit dibagi menjadi tiga area dengan alat penyegel khusus: area adsorpsi, area desorpsi (regenerasi), dan area pendinginan. Proses kerja sistem ini adalah: roda putar zeolit berputar terus menerus dengan kecepatan rendah, Sirkulasi melalui area adsorpsi, area desorpsi (regenerasi) dan area pendinginan; Ketika gas buang dengan konsentrasi rendah dan volume angin terus menerus melewati area adsorpsi pelari, VOC dalam gas buang diserap oleh zeolit dari roda yang berputar, Emisi langsung setelah adsorpsi dan pemurnian; Pelarut organik yang teradsorpsi oleh roda dikirim ke zona desorpsi (regenerasi) dengan putaran roda, Kemudian dengan volume udara kecil memanaskan udara secara terus menerus melalui area desorpsi, VOC yang teradsorpsi pada roda diregenerasi di zona desorpsi, Gas buang VOC dibuang bersama dengan udara panas; Roda ke area pendingin untuk pendinginan pendingin dapat dilakukan adsorpsi ulang, Dengan putaran konstan roda yang berputar, siklus Adsorpsi, desorpsi, dan pendinginan dilakukan, Pastikan pengoperasian pengolahan gas limbah yang berkelanjutan dan stabil.
Perangkat runner zeolit pada dasarnya adalah sebuah konsentrator, dan gas buang yang mengandung pelarut organik dibagi menjadi dua bagian: udara bersih yang dapat langsung dibuang, dan udara daur ulang yang mengandung pelarut organik konsentrasi tinggi. Udara bersih yang dapat langsung dibuang dan dapat didaur ulang pada sistem ventilasi AC yang dicat; konsentrasi gas VOC yang tinggi sekitar 10 kali lipat dari konsentrasi VOC sebelum masuk ke sistem. Gas pekat diolah dengan insinerasi suhu tinggi melalui sistem insinerasi termal pemulihan TNV (atau peralatan lainnya). Panas yang dihasilkan oleh insinerasi masing-masing merupakan pemanas ruang pengering dan pemanasan pengupasan zeolit, dan energi panas dimanfaatkan sepenuhnya untuk mencapai efek penghematan energi dan pengurangan emisi.
Kinerja dan karakteristik teknis: struktur sederhana, perawatan mudah, umur pemakaian panjang; efisiensi penyerapan dan pengupasan yang tinggi, mengubah volume angin tinggi asli dan gas limbah VOC konsentrasi rendah menjadi volume udara rendah dan gas limbah konsentrasi tinggi, mengurangi biaya peralatan pengolahan akhir back-end; penurunan tekanan yang sangat rendah, dapat sangat mengurangi konsumsi energi listrik; persiapan sistem secara keseluruhan dan desain modular, dengan kebutuhan ruang minimum, dan menyediakan mode kontrol berkelanjutan dan tak berawak; dapat mencapai standar emisi nasional; adsorben menggunakan zeolit yang tidak mudah terbakar, penggunaannya lebih aman; kerugiannya adalah investasi satu kali dengan biaya tinggi.
Waktu posting: 03 Januari 2023
