Analyse de la composition des gaz d'échappement du revêtement de peinture en aérosol

1. Formation et principaux composants des gaz résiduaires de peinture en aérosol

Le processus de peinture est largement utilisé dans les machines, l’automobile, les équipements électriques, les appareils électroménagers, les navires, les meubles et d’autres industries.

Matière première de la peinture —— la peinture est composée de substances non volatiles et volatiles, non volatiles, y compris une substance de film et une substance de film auxiliaire, un agent de dilution volatil est utilisé pour diluer la peinture, afin d'obtenir une surface de peinture lisse et belle.

Le processus de pulvérisation de peinture produit principalement un brouillard de peinture et une pollution par les gaz résiduaires organiques, la peinture sous l'action d'une haute pression en particules, lors de la pulvérisation, une partie de la peinture n'a pas atteint la surface de pulvérisation, diffusion avec le flux d'air pour former le brouillard de peinture ; les gaz résiduaires organiques provenant de la volatilisation du diluant, le solvant organique n'est pas attaché à la surface de la peinture, la peinture et le processus de durcissement libéreront des gaz résiduaires organiques (des centaines de composés organiques volatils signalés appartiennent respectivement à l'alcane, aux alcanes, à l'oléfine, aux composés aromatiques, alcool, aldéhyde, cétones, ester, éther et autres composés).

2. Source et caractéristiques des gaz d'échappement des revêtements automobiles

L'atelier de peinture automobile doit effectuer un prétraitement de la peinture, une électrophorèse et une pulvérisation de peinture sur la pièce. Le processus de peinture comprend la peinture par pulvérisation, l'écoulement et le séchage. Ces processus produiront des gaz résiduaires organiques (COV) et une pulvérisation par pulvérisation. Ces processus doivent donc traiter les gaz résiduaires de la salle de peinture par pulvérisation.

(1) Gaz résiduaires provenant de la salle de peinture en aérosol

Afin de maintenir l'environnement de travail de pulvérisation, conformément aux dispositions de la loi sur la sécurité et la santé au travail, l'air doit être changé en permanence dans la salle de pulvérisation et la vitesse de changement d'air doit être contrôlée dans la plage de (0,25 ~ 1). ) MS. La composition principale des gaz d'échappement de l'air est le solvant organique de la peinture en aérosol, ses principaux composants sont des hydrocarbures aromatiques (trois hydrocarbures totaux benzène et non méthane), de l'éther d'alcool, un solvant organique ester, car le volume d'échappement de la salle de pulvérisation est très grande, de sorte que la concentration totale des gaz résiduaires organiques rejetés est très faible, généralement environ 100 mg/m3. De plus, les gaz d'échappement de la salle de peinture contiennent souvent une petite quantité de brouillard de peinture complètement non traité, en particulier la salle de pulvérisation de capture de peinture sèche, le brouillard de peinture dans les gaz d'échappement peut devenir un obstacle au traitement des gaz résiduaires, le traitement des gaz résiduaires doit être prétraitement.

(2) Gaz résiduaires de la salle de séchage

Peinture de visage après pulvérisation avant séchage, je veux faire circuler l'air, film de peinture humide solvant organique en cours de séchage des volatiles, afin d'éviter un accident d'explosion d'agrégation de solvants organiques à l'intérieur de l'air, la pièce d'air doit être de l'air continu, changer la vitesse de l'air généralement contrôler autour 0,2 m/s, composition d'échappement et composition d'échappement de la salle de peinture, mais ne contient pas de brouillard de peinture, la concentration totale de gaz résiduaires organiques par rapport à la salle de pulvérisation, en fonction du volume d'échappement, généralement dans la concentration des gaz d'échappement de la salle de pulvérisation environ 2 fois, peut atteindre 300 mg/m3, généralement mélangés aux gaz d'échappement des salles de pulvérisation après traitement centralisé. En outre, la salle de peinture et la piscine de circulation des eaux usées des peintures de surface devraient également évacuer des gaz résiduaires organiques similaires.

(3)Dgaz d'échappement

La composition des gaz résiduaires de séchage est plus complexe, en plus du solvant organique, d'une partie du plastifiant ou du monomère de résine et d'autres composants volatils, mais contient également des produits de décomposition thermique, des produits de réaction. L'apprêt électrophorétique et le séchage de la couche de finition de type solvant ont des émissions de gaz d'échappement, mais leur différence de composition et de concentration est grande.

※Dangers des gaz d'échappement de la peinture en aérosol :

Il ressort de l'analyse que les gaz résiduaires provenant de la salle de pulvérisation, de la salle de séchage, de la salle de mélange de peinture et de la salle de traitement des eaux usées de peinture de surface sont à faible concentration et à débit important, et que les principaux composants des polluants sont des hydrocarbures aromatiques, des éthers d'alcool et des esters organiques. solvants. Selon la « Norme globale d'émission pour la pollution atmosphérique », la concentration de ces gaz résiduaires se situe généralement dans la limite d'émission. Afin de répondre aux exigences de taux d'émission de la norme, la plupart des usines automobiles adoptent la méthode d'émission à haute altitude. Bien que cette méthode puisse répondre aux normes d'émission actuelles, les gaz résiduaires sont essentiellement des émissions diluées non traitées, et la quantité totale de polluants gazeux rejetés par une grande ligne de revêtement de carrosserie peut atteindre des centaines de tonnes, ce qui cause des dommages très graves au atmosphère.

Brouillard de peinture dans le solvant organique —— le benzène, le toluène et le xylène sont un solvant hautement toxique, agissant dans l'air dans l'atelier, les travailleurs après inhalation des voies respiratoires peuvent provoquer une intoxication aiguë et chronique, causant principalement des dommages au système nerveux central et au système hématopoïétique. , l'inhalation à court terme d'une concentration élevée (plus de 1 500 mg/m3) de vapeur de benzène peut provoquer une anémie aplasique, souvent une faible concentration inhalée de vapeur de benzène peut également provoquer des vomissements et des symptômes neurologiques tels que la confusion.

※Sélection de la méthode de traitement des gaz résiduaires pour la peinture en aérosol et le revêtement :

Lors du choix des méthodes de traitement organique, les facteurs suivants doivent être pris en compte de manière générale : le type et la concentration des polluants organiques, la température des gaz d'échappement organiques et le débit de rejet, la teneur en particules et le niveau de contrôle des polluants qui doit être atteint.

1Spriez pour peindre à température ambiante

Les gaz d'échappement de la salle de peinture, de la salle de séchage, de la salle de mélange de peinture et de la salle de traitement des eaux usées de la couche de finition sont des gaz d'échappement à température ambiante de faible concentration et à grand débit, et la composition principale des polluants est constituée d'hydrocarbures aromatiques, d'alcool, d'éthers et de solvants organiques esters. . Selon la norme GB16297 « Comprehensive Emission Standard for Air Pollution », la concentration de ces gaz résiduaires se situe généralement dans la limite d'émission. Afin de répondre aux exigences de taux d'émission de la norme, la plupart des usines automobiles adoptent la méthode d'émission à haute altitude. Bien que cette méthode puisse répondre aux normes d'émission actuelles, les gaz résiduaires sont essentiellement des émissions diluées sans traitement, et la quantité totale de polluants gazeux rejetés par une grande ligne de revêtement de carrosserie peut atteindre des centaines de tonnes, ce qui cause des dommages très graves à l'atmosphère.

Afin de réduire fondamentalement les émissions de polluants des gaz d'échappement, plusieurs méthodes de traitement des gaz d'échappement peuvent être utilisées conjointement pour le traitement, mais le coût du traitement des gaz d'échappement avec un volume d'air élevé est très élevé. À l'heure actuelle, la méthode étrangère la plus mature consiste d'abord à concentrer (avec la roue d'adsorption-désorption pour concentrer la quantité totale d'environ 15 fois), afin de réduire la quantité totale à traiter, puis à utiliser la méthode destructrice pour traiter le gaz résiduaire concentré. Il existe des méthodes similaires en Chine, la première méthode d'adsorption (charbon actif ou zéolite comme adsorbant) pour une faible concentration, l'adsorption des gaz résiduaires de peinture en aérosol à température ambiante, avec désorption de gaz à haute température, des gaz résiduaires concentrés utilisant une combustion catalytique ou une méthode de combustion thermique régénérative pour traitement. Une méthode de traitement biologique des gaz résiduaires de peinture en aérosol à faible concentration et à température normale est en cours de développement, la technologie nationale au stade actuel n'est pas mature, mais elle mérite d'y prêter attention. Afin de réellement réduire la pollution publique des gaz résiduaires de revêtement, nous devons également résoudre le problème à la source, comme l'utilisation de coupelles rotatives électrostatiques et d'autres moyens pour améliorer le taux d'utilisation des revêtements, le développement de revêtements à base d'eau. et autres revêtements de protection de l'environnement.

2Dtraitement des gaz résiduaires

Les gaz résiduaires de séchage appartiennent à la concentration moyenne et élevée de gaz résiduaires à haute température, adaptés au traitement par méthode de combustion. La réaction de combustion a trois paramètres importants : le temps, la température, les perturbations, c'est-à-dire la combustion dans des conditions 3T. L'efficacité du traitement des gaz résiduaires dépend essentiellement du degré suffisant de la réaction de combustion et dépend du contrôle des conditions 3T de la réaction de combustion. RTO peut contrôler la température de combustion (820 ~ 900 ℃) et le temps de séjour (1,0 ~ 1,2 s) et garantir que les perturbations nécessaires (l'air et la matière organique sont entièrement mélangées), l'efficacité du traitement peut atteindre 99 % et le le taux de chaleur résiduelle est élevé et la consommation d'énergie de fonctionnement est faible. La plupart des usines automobiles japonaises au Japon et en Chine utilisent généralement le RTO pour traiter de manière centralisée les gaz d'échappement du séchage (apprêt, revêtement moyen, séchage de la couche de finition). Par exemple, la ligne de revêtement Huadu de voiture de tourisme Dongfeng Nissan utilisant le traitement centralisé RTO de l'effet des gaz d'échappement de séchage du revêtement est très bonne et répond pleinement aux exigences des réglementations sur les émissions. Cependant, en raison de l'investissement ponctuel élevé de l'équipement de traitement des gaz résiduaires RTO, il n'est pas économique pour le traitement des gaz résiduaires avec un faible débit de gaz résiduaires.

Pour la chaîne de production de revêtement terminée, lorsqu'un équipement supplémentaire de traitement des gaz résiduaires est nécessaire, le système de combustion catalytique et le système de combustion thermique régénérative peuvent être utilisés. Le système de combustion catalytique nécessite un faible investissement et une faible consommation d'énergie de combustion.

D'une manière générale, l'utilisation de /platine comme catalyseur peut réduire la température de la plupart des gaz résiduaires organiques oxydants à environ 315 ℃. Le système de combustion catalytique peut être utilisé pour le traitement général des gaz résiduaires de séchage, particulièrement adapté à l'alimentation électrique de séchage utilisant des occasions de chauffage électrique, le problème existant est de savoir comment éviter la défaillance d'un empoisonnement du catalyseur. D'après l'expérience de certains utilisateurs, pour les gaz résiduaires de séchage de peinture de surface générale, en augmentant la filtration des gaz résiduaires et d'autres mesures, on peut garantir que la durée de vie du catalyseur est de 3 à 5 ans ; Les gaz résiduaires du séchage électrophorétique de la peinture peuvent facilement provoquer un empoisonnement du catalyseur, de sorte que le traitement des gaz résiduaires du séchage électrophorétique de la peinture doit être prudent en utilisant la combustion catalytique. Dans le processus de traitement et de transformation des gaz résiduaires de la ligne de revêtement de carrosserie de véhicules commerciaux Dongfeng, les gaz résiduaires du séchage électrophorétique des apprêts sont traités par la méthode RTO, et les gaz résiduaires du séchage de la peinture supérieure sont traités par la méthode de combustion catalytique, et l'effet d'utilisation est bien.

※Processus de traitement des gaz résiduaires de revêtement de peinture par pulvérisation :

Le système de traitement des gaz résiduaires de l'industrie de pulvérisation est principalement utilisé pour le traitement des gaz résiduaires des salles de peinture par pulvérisation, le traitement des gaz résiduaires des usines de meubles, le traitement des gaz résiduaires de l'industrie de fabrication de machines, le traitement des gaz résiduaires des usines de garde-corps, la fabrication automobile et le traitement des gaz résiduaires des salles de peinture par pulvérisation des ateliers automobiles 4S. À l'heure actuelle, il existe une variété de procédés de traitement, tels que : la méthode de condensation, la méthode d'absorption, la méthode de combustion, la méthode catalytique, la méthode d'adsorption, la méthode biologique et la méthode ionique.

1.WMéthode de pulvérisation d'eau + adsorption et désorption sur charbon actif + combustion catalytique

Utilisation d'une tour de pulvérisation pour éliminer le brouillard de peinture et les matières solubles dans l'eau, après le filtre sec, dans un dispositif d'adsorption sur charbon actif, tel que l'adsorption sur charbon actif complet, puis décapage (méthode de décapage avec décapage à la vapeur, chauffage électrique, décapage à l'azote), après le décapage du gaz (concentration augmentée des dizaines de fois) par décapage du ventilateur dans le dispositif de combustion catalytique, combustion en dioxyde de carbone et en eau, après décharge.

2. Wpulvérisation d'eau + adsorption et désorption sur charbon actif + méthode de récupération de la condensation

Utiliser une tour de pulvérisation pour éliminer le brouillard de peinture et les matières solubles dans l'eau, après le filtre sec, dans un dispositif d'adsorption sur charbon actif, tel que l'adsorption sur charbon actif complet, puis au décapage (méthode de décapage avec décapage à la vapeur, chauffage électrique, décapage à l'azote), après traiter la condensation de concentration d'adsorption de gaz résiduaire, le condensat par récupération par séparation de matières organiques précieuses. Cette méthode est utilisée pour le traitement des gaz résiduaires à haute concentration, basse température et faible volume d’air. Mais cette méthode d'investissement, de consommation d'énergie élevée, de coût d'exploitation, de gaz d'échappement de peinture en aérosol « trois benzènes » et d'autres concentrations de gaz d'échappement est généralement inférieure à 300 mg/m3, faible concentration, grand volume d'air (le volume d'air de l'atelier de peinture de fabrication automobile est souvent supérieur à 300 mg/m3). 100 000), et comme la composition de solvant organique d'échappement du revêtement automobile, le solvant de recyclage est difficile à utiliser et facile à produire une pollution secondaire, de sorte que le revêtement dans le traitement des gaz résiduaires n'utilise généralement pas cette méthode.

3.Wméthode d'adsorption des gaz résiduaires

L'adsorption du traitement des gaz résiduaires de peinture en aérosol peut être divisée en adsorption chimique et adsorption physique, mais l'activité chimique des gaz résiduaires à « trois benzènes » est faible, n'utilisez généralement pas d'absorption chimique. Le fluide physique absorbant absorbe moins de substances volatiles et absorbe les composants avec une plus grande affinité pour le chauffage, le refroidissement et la réutilisation pour analyser l'absorption de saturation. Cette méthode est utilisée pour le déplacement d’air, les basses températures et les faibles concentrations. L'installation est complexe, l'investissement est important, le choix du fluide d'absorption est plus difficile, il y a deux pollutions

4. UnAdsorption sur charbon actif + équipement d'oxydation photocatalytique UV

(1) : directement via l'adsorption directe du charbon actif du gaz organique, pour atteindre le taux de purification de 95 %, équipement simple, petit investissement, fonctionnement pratique, mais il faut souvent remplacer le charbon actif, faible concentration de polluants, pas de récupération. (2) Méthode d'adsorption : gaz organique dans l'adsorption sur charbon actif, désorption et régénération de l'air saturé de charbon actif.

5.UNadsorption sur charbon actif + équipement plasma basse température

Après l'adsorption sur charbon actif d'abord, puis avec un équipement plasma à basse température traitant les gaz résiduaires, traitera la norme de décharge de gaz, la méthode ionique consiste à utiliser le plasma Plasma (plasma ION) pour la dégradation des gaz résiduaires organiques, éliminer la puanteur, tuer les bactéries, les virus, purifier l'air est une comparaison internationale de haute technologie, les experts nationaux et étrangers sont considérés comme l'une des quatre principales technologies scientifiques environnementales du 21e siècle. La clé de la technologie réside dans la décharge par bloc de milieu d'impulsion à haute tension sous la forme d'un grand nombre d'ions actifs d'oxygène (plasma), l'activation du gaz, produisant toute une variété de radicaux libres actifs, tels que OH, HO2, O, etc. ., le benzène, le toluène, le xylène, l'ammoniac, l'alcane et d'autres gaz résiduaires organiques, la dégradation, l'oxydation et d'autres réactions physiques et chimiques complexes, et les sous-produits non toxiques, évitent la pollution secondaire. La technologie présente les caractéristiques d'une consommation d'énergie extrêmement faible, d'un petit espace, d'un fonctionnement et d'une maintenance simples, et est particulièrement adaptée au traitement de divers gaz composants.

Brésumé du riz :

Il existe désormais de nombreux types de méthodes de traitement sur le marché. Afin de répondre aux normes de traitement nationales et locales, nous choisirons généralement plusieurs méthodes de traitement combinées pour traiter les gaz résiduaires, à choisir en fonction de leur propre processus de traitement actuel.