¿Qué significa empresa vocs y empresa voc?
Según el proceso de producción de pintura de automóviles, los gases de escape de la pintura provienen principalmente del proceso de pulverización y secado. Los contaminantes emitidos incluyen principalmente: nieblas de pintura y solventes orgánicos generados durante el proceso de pintura, y solventes orgánicos generados durante el proceso de secado y volatilización. La niebla de pintura se origina principalmente a partir de la parte dispersa de pintura a base de solvente en las operaciones de pulverización con aire, y su composición es consistente con la pintura utilizada. Los disolventes orgánicos provienen principalmente de disolventes y diluyentes utilizados en el uso de recubrimientos, y la mayoría de ellos son emisiones volátiles. Los principales contaminantes son el xileno, el benceno y el tolueno. Por tanto, las principales fuentes de gases de escape nocivos durante la pintura son las cabinas de pintura, las salas de secado y las salas de secado.
1. Método de tratamiento de gases residuales de la línea de producción de automóviles
1.1 Plan de tratamiento de gases residuales orgánicos en el proceso de secado
Los gases descargados por la electroforesis, recubrimiento intermedio, y las salas de secado de capas superiores son de alta temperatura y el gas residual concentrado es adecuado para el tratamiento de incineración. Actualmente, las medidas de tratamiento de gases residuales comúnmente utilizadas en el proceso de secado incluyen la tecnología de oxidación térmica regenerativa (RTO), la tecnología de combustión catalítica regenerativa (RCO) y el sistema de incineración con recuperación de calor TNV.
1.1.1 Tecnología de oxidación térmica regenerativa (RTO)
El oxidador térmico regenerativo (RTO) es un dispositivo que ahorra energía y es respetuoso con el medio ambiente para tratar gases residuales orgánicos volátiles de baja concentración. Es adecuado para grandes volúmenes de aire y bajas concentraciones, y es adecuado para concentraciones de gases residuales orgánicos entre 100 ppm y 20.000 ppm. El costo operativo es bajo cuando la concentración de gases residuales orgánicos es superior a 450 ppm, el dispositivo RTO no necesita agregar combustible auxiliar, la tasa de purificación es alta, la tasa de purificación del RTO de dos lechos puede alcanzar más del 98 %. la tasa de purificación del RTO de tres lechos puede alcanzar más del 99%. No se produce NOX, etc. Control secundario de contaminación, operación simple y altamente segura;
El oxidador térmico regenerativo utiliza oxidación térmica para tratar gases residuales orgánicos de concentración baja y media, y utiliza intercambiadores de calor de lecho regenerativo cerámicos para recuperar el calor. Consta de lecho regenerativo cerámico, válvula de control automático, cámara de combustión y sistema de control. Su característica principal es que la válvula de control automático en la parte inferior del lecho de regeneración está conectada al tubo principal de admisión y al tubo principal de escape respectivamente. El lecho de regeneración se invierte a través de la válvula de inversión, que almacena el calor del gas de alta temperatura. sale de la cámara de combustión y precalienta el gas residual orgánico que ingresa al lecho de regeneración, el lecho de regeneración utiliza materiales cerámicos de regeneración para absorber y liberar calor el gas residual orgánico precalentado a una cierta temperatura (≥760 ° C) se quema en el; cámara de combustión, se produce una reacción de oxidación y se genera dióxido de carbono y agua, que se purifican. La estructura principal de un RTO típico de lecho doble consta de una cámara de combustión, dos lechos rellenos de cerámica y cuatro válvulas de conmutación. El intercambiador de calor de lecho compacto cerámico regenerativo del dispositivo puede recuperar energía térmica al máximo, con una tasa de recuperación de calor superior al 95 % y se utiliza poco o nada de combustible para tratar los gases residuales orgánicos.
Ventajas: Cuando se procesan gases residuales orgánicos de gran flujo y baja concentración, el costo operativo es muy bajo.
Desventajas: alta inversión única, alta temperatura de combustión, no apto para procesar gases residuales orgánicos de alta concentración, muchas piezas móviles y mucho trabajo de mantenimiento.
1.1.2 Tecnología de combustión catalítica regenerativa (RCO)
El oxidante catalítico regenerativo (RCO) se utiliza directamente para purificar concentraciones medias y altas (1000 mg/m3-10000 mg/m3) de gases residuales orgánicos. La tecnología de tratamiento RCO es particularmente adecuada para ocasiones que requieren altas tasas de recuperación de calor. También es adecuada para ocasiones en las que la composición de los gases de escape cambia a menudo debido a diferentes productos en la misma línea de producción o la concentración de los gases de escape fluctúa mucho. Es especialmente adecuado para el tratamiento de gases residuales en empresas o líneas de secado que requieren recuperación de energía térmica. Puede usarse en líneas de secado para ahorrar energía.
La tecnología de tratamiento de combustión catalítica regenerativa es una reacción típica de gas-sólido y su esencia es la oxidación profunda del oxígeno activo. Durante el proceso de oxidación catalítica, la adsorción en la superficie del catalizador enriquece las moléculas reactivas en la superficie del catalizador y el catalizador reduce la energía de activación para acelerar la reacción de oxidación y aumentar la velocidad de la reacción de oxidación. Bajo la acción de un catalizador específico, la materia orgánica sufre una combustión oxidativa sin llama a una temperatura de ignición más baja (250~300°C), y se oxida y se descompone en CO2 y agua. y libera mucha energía térmica.
El dispositivo RCO se compone principalmente de un cuerpo de horno, un regenerador catalítico, un sistema de combustión, un sistema de control automático y una válvula automática. En el proceso de producción industrial, los gases de escape orgánicos descargados ingresan a la válvula rotativa del equipo a través del ventilador de tiro inducido, y el aire de entrada y salida se separan completamente a través de la válvula rotativa. El gas es precalentado por la capa de material cerámico 1 y luego se produce el almacenamiento y el intercambio de calor. Su temperatura casi alcanza la temperatura establecida por la capa catalítica para la oxidación catalítica. En este momento, algunos contaminantes se oxidan y los gases de escape continúan. para pasar por la zona de calentamiento (se puede usar calentamiento eléctrico o calentamiento eléctrico) calentamiento con gas natural) eleva la temperatura y la mantiene a la temperatura establecida luego ingresa a la capa catalítica para completar la reacción de oxidación catalítica, es decir, la reacción genera; CO2 y H2O, y libera una gran cantidad de calor para lograr el efecto de tratamiento esperado. El gas después de la oxidación catalítica ingresa a la capa de material cerámico 2 y la energía térmica se recupera y se descarga a la atmósfera a través de la válvula giratoria. La temperatura del gas de escape purificado es sólo ligeramente más alta que antes del tratamiento de los gases de escape. El sistema funciona continuamente y cambia automáticamente.
Mediante el funcionamiento de la válvula rotativa, todas las capas de empaquetamiento cerámico completan los pasos del ciclo de calentamiento, enfriamiento y purificación, y se recupera el calor.
Ventajas: flujo de proceso simple, equipo compacto, operación confiable; alta eficiencia de purificación, generalmente hasta 98 % o más en comparación con RTO, menor temperatura de combustión, menores costos operativos y; su calor La eficiencia de recuperación generalmente puede alcanzar más del 85%; todo el proceso no produce aguas residuales y el proceso de purificación no produce contaminación secundaria como el equipo de purificación RCO se puede usar junto con la sala de secado y el purificado; El gas se puede reutilizar directamente en la sala de secado para lograr ahorro y reducción de energía. Propósito de la emisión;
Desventajas: el dispositivo de combustión catalítica solo es adecuado para procesar gases residuales orgánicos con componentes orgánicos de bajo punto de ebullición y bajo nivel de cenizas. contenido y no es adecuado para procesar gases residuales con sustancias viscosas como humo de aceite. El catalizador envenenará el gas residual orgánico tratado. La concentración de gases de escape es inferior al 20%.
Sistema de incineración de recuperación térmica de 1.1.3 toneladas/año
El sistema de incineración de recuperación térmica (TNV para abreviar) utiliza gas o combustible para quemar y calentar directamente el gas residual que contiene solventes orgánicos. Bajo la acción de altas temperaturas, las moléculas de disolventes orgánicos se oxidan y se descomponen en CO2 y agua. Los gases de combustión a alta temperatura generados calientan el aire o el agua caliente necesarios en el proceso de producción a través del intercambiador de calor de múltiples etapas correspondiente y recuperan completamente el agua. Gas residual generado durante la oxidación y descomposición de la energía térmica del gas residual orgánico, reduciendo el consumo de energía de todo el sistema. Por lo tanto, cuando se requiere una gran cantidad de calor en el proceso de producción, el sistema TNV es un método eficaz e ideal para tratar gases residuales que contienen disolventes orgánicos. Las líneas de producción de recubrimientos de nueva construcción generalmente utilizan sistemas de incineración con recuperación de calor TNV.
El sistema TNV consta de tres partes: sistema de incineración de precalentamiento de gases de escape, sistema de calefacción de aire circulante y sistema de intercambio de calor de aire fresco. El dispositivo de calefacción centralizada para incineración de gases de escape de este sistema es la parte central del TNV y consta de un cuerpo del horno, una cámara de combustión, un intercambiador de calor, un quemador y una válvula de control de humos principal. El proceso de trabajo es el siguiente: el gas residual orgánico se extrae de la sala de secado mediante un soplador de alta presión, se precalienta mediante el intercambiador de calor en el dispositivo de calefacción centralizado de incineración de gas residual, luego llega a la cámara de combustión y luego se calienta mediante El quemador, de modo que el gas residual orgánico se oxida y se descompone a alta temperatura (aproximadamente 750 °C), el gas residual orgánico descompuesto se convierte en CO2 y agua. Los gases de combustión de alta temperatura generados se descargan a través del intercambiador de calor y la tubería principal de gases de combustión en el horno. Los gases de combustión descargados calientan el aire que circula en la cámara de secado y proporcionan el calor requerido para la cámara de secado. Se instala un intercambiador de calor de aire fresco al final del sistema para recuperar eventualmente el calor residual del sistema. El aire fresco suplementado en la sala de secado se calienta con los gases de combustión y luego se envía a la sala de secado. Además, el conducto principal de gases de combustión también está equipado con una válvula reguladora eléctrica para ajustar la temperatura de los gases de combustión en la salida del dispositivo. La temperatura final de los gases de combustión se puede controlar en aproximadamente 160 °C.
Las características del dispositivo de calefacción centralizada para incineración de gases residuales incluyen: el tiempo de residencia del gas residual orgánico en la cámara de combustión es de 1 a 2 segundos; la tasa de descomposición del gas residual orgánico es superior al 99%; la tasa de recuperación puede alcanzar el 76%; el ajuste de salida del quemador La relación puede alcanzar 26:1, y la más alta puede alcanzar 40:1.
Desventajas: Cuando se procesan gases residuales orgánicos de baja concentración, el costo operativo es alto; el intercambiador de calor tubular solo tiene una larga vida útil cuando está en funcionamiento continuo.
1.2 Plan de tratamiento de gases residuales orgánicos de cabinas de pintura y cuartos de secado
Los gases emitidos por las cabinas de pintura y cuartos de secado son gases de escape de baja concentración, gran caudal y temperatura normal. Los principales contaminantes son los hidrocarburos aromáticos, los éteres alcohólicos y los ésteres de disolventes orgánicos. En la actualidad, los métodos relativamente maduros en el extranjero incluyen: primero, concentrar los gases residuales orgánicos para reducir la cantidad total de tratamiento de gases residuales orgánicos, primero, utilizar el método de adsorción (carbón activado o zeolita como adsorbente) para adsorber residuos de pintura en aerosol de baja concentración a temperatura normal; gas; y luego usar gas a alta temperatura para desorberlo y tratar el gas de escape concentrado mediante combustión catalítica o combustión térmica regenerativa;
1.2.1 Dispositivo de purificación por adsorción-desorción de carbón activado
Utilizando carbón activado en forma de panal como adsorbente, combinando los principios de purificación por adsorción, regeneración por desorción, concentración de COV y combustión catalítica, es decir , a través de la adsorción de carbón activado en forma de panal. Un gran volumen de aire y una baja concentración de gases residuales orgánicos pueden lograr el propósito de purificar el aire. Cuando el carbón activado se satura, se desorbe y se regenera con aire caliente. La materia orgánica concentrada desorbida se envía al lecho de combustión catalítica para la combustión catalítica y la materia orgánica se oxida en CO2 y H2O inofensivos. El gas de escape caliente después de la combustión calienta el aire frío a través del intercambiador de calor. Parte del gas enfriado después del intercambio de calor se descarga y otra parte se utiliza para la desorción y regeneración del carbón activado en forma de panal para lograr el propósito de utilizar el calor y la energía residuales. ahorro. Todo el dispositivo consta de prefiltro, lecho de adsorción, lecho de combustión catalítica, retardante de llama, ventiladores y válvulas relacionados.
El dispositivo de purificación por adsorción-desorción de carbón activado está diseñado en base a los dos principios básicos de adsorción y combustión catalítica. Utiliza dos rutas de gas para funcionar de forma continua, y se utilizan alternativamente una cámara de combustión catalítica y dos lechos de adsorción. . Primero, el carbón activado se usa para adsorber el gas residual orgánico y la adsorción se detiene cuando alcanza la saturación. Luego, el flujo de aire caliente se usa para desorber la materia orgánica del carbón activado para regenerar la materia orgánica desorbida. concentrado (la concentración es varias veces mayor que la original) y enviado a la cámara de combustión catalítica en dióxido de carbono y vapor de agua. Cuando la concentración de gas residual orgánico supera los 2000 PPm, el gas residual orgánico puede mantener la combustión espontánea en el lecho catalítico sin calentamiento externo. Parte de los gases de escape de la combustión se descarga a la atmósfera y la mayor parte se envía al lecho de adsorción para regenerar el carbón activado. Esto puede satisfacer la energía térmica necesaria para la combustión y la adsorción y lograr el propósito de ahorrar energía. El producto regenerado puede pasar al siguiente paso de adsorción; durante el proceso de desorción, la operación de purificación se puede realizar a través de otro lecho de adsorción, que es adecuado tanto para operación continua como para operación intermitente.
Rendimiento y características técnicas: rendimiento estable, estructura simple, segura y confiable, ahorro de energía y mano de obra, sin contaminación secundaria. El dispositivo ocupa poco espacio y es liviano. Muy adecuado para uso con alto volumen de aire.
El lecho de carbón activado que adsorbe el gas residual orgánico se regenera mediante la desorción del gas residual después de la combustión catalítica. El gas desorbido se envía a la cámara de combustión catalítica para su purificación. No se requiere energía externa y el efecto de ahorro de energía es significativo. La desventaja es que el carbón activado tiene una vida útil corta y unos costes operativos elevados.
1.2.2 Dispositivo de purificación por adsorción-desorción de rueda de zeolita
Los componentes principales de la zeolita son: silicio y aluminio, que tienen capacidad de adsorción y pueden usarse como adsorbentes; Zeolita El tamaño de poro específico adsorbe y desorbe contaminantes orgánicos, de modo que los gases de escape de COV de alto volumen y baja concentración se concentran a través del corredor de zeolita y se convierten en gases de alta concentración y bajo volumen, lo que puede reducir el costo operativo de la parte posterior. -Equipos finales de tratamiento final. Las características de su dispositivo son adecuadas para el tratamiento de gases residuales con gran flujo, baja concentración y diversos componentes orgánicos. La desventaja es que la inversión inicial es alta.
El dispositivo de purificación por adsorción con rueda de zeolita es un dispositivo de purificación de gases que puede realizar operaciones de adsorción y desorción de forma continua. Los dos lados del canal de flujo de zeolita están divididos en tres áreas mediante dispositivos de sellado especiales: área de adsorción, área de desorción (regeneración) y área de enfriamiento. El proceso de trabajo del sistema es el siguiente: el corredor de zeolita gira continuamente a baja velocidad y circula a través de la zona de adsorción, la zona de desorción (regeneración) y la zona de enfriamiento, los gases de escape de baja concentración y gran volumen de aire pasan continuamente a través de la zona de adsorción del; corredor, y el VOC en el gas de escape es absorbido por la zeolita del corredor. Adsorción, el gas después de la adsorción y la purificación se descarga directamente el solvente orgánico adsorbido por la rueda se envía a la zona de desorción (regeneración) a medida que la rueda gira; , y luego el aire caliente con un pequeño volumen de aire pasa continuamente a través de la zona de desorción, y el VOC adsorbido en la rueda En la zona de desorción, se calienta y desorbe para lograr la regeneración, y el gas residual VOC se descarga junto con el caliente el aire después de que el corredor se transfiere a la zona de enfriamiento y se enfría, se puede adsorber nuevamente. A medida que el corredor continúa girando, se realizan ciclos de adsorción, desorción y enfriamiento para garantizar un funcionamiento continuo y estable del tratamiento de gases residuales.
El dispositivo rotor de zeolita es esencialmente un concentrador que divide el gas residual que contiene disolventes orgánicos tratado por el rotor en dos partes: aire limpio que puede descargarse directamente y aire de regeneración que contiene altas concentraciones de disolventes orgánicos. El aire limpio que se puede descargar directamente se puede reciclar en el sistema de ventilación y aire acondicionado de pintura. Los gases COV de alta concentración, cuya concentración es aproximadamente 10 veces mayor que antes de ingresar al sistema, se incineran a altas temperaturas mediante la incineración de recuperación de calor TNV; sistema (u otro equipo), y la incineración produce El calor se proporciona a la cámara de secado y a la desorción de la rueda de zeolita respectivamente, que se pueden utilizar completamente para lograr el efecto de ahorro de energía y reducción de emisiones.
Rendimiento y características técnicas: estructura simple, fácil mantenimiento, larga vida útil; alta eficiencia de absorción y desorción, que convierte un alto volumen de aire y gases residuales de COV de baja concentración en un volumen de aire bajo y gases residuales de alta concentración, lo que reduce el necesidad de costo del equipo de tratamiento final final; la caída de presión causada por la adsorción de VOC por parte del canal de zeolita es extremadamente baja, lo que puede reducir significativamente el consumo de energía. Todo el sistema adopta un diseño modular preensamblado con requisitos mínimos de espacio y proporciona continuidad; , modo de control no tripulado; los gases de escape concentrados por el corredor pueden alcanzar los estándares de emisiones nacionales; el adsorbente utiliza zeolita hidrofóbica no inflamable, que es más segura de usar;