工業涂裝廢氣處理工藝原理

1.涂裝有機廢氣介紹

汽車涂裝所用的涂料主要由樹脂、助劑、顏填料、溶劑組成，其中成膜物質主要包含樹脂、顏填料，溶劑主要起稀釋、混合、分散樹脂、顏填料的作用，使樹脂與顏填料充分混合、不凝聚，降低沉降速率。目前汽車涂料所使用溶劑的主要成份為苯、甲苯、乙苯、二甲ben 、乙酸乙酯、乙酸丁酯等。涂料在噴涂、揮發、烘干過程中溶劑、助劑會逐漸揮發出來，形成有機廢氣（VOC）。有機廢氣排放到大氣中，在一定條件下通過光化學反應，對臭氧層造成嚴重破壞，影響大氣質量，同時若長期在含有高濃幅度有機廢氣環境中工作，會損害人的中樞神經系統嚴重影響作業人員的健康。

2.沸石轉輪RTO工藝介紹

近幾年，從國家到地方，均越來越重視環境污染問題，各個地方在依照國家標準的基礎上均不同程度的頒布了針對涂裝行業的揮發性有機物排放控制標準，在標準內部對VOC允許排放濃度及排放總量均作出嚴格要求。通過標準的嚴格實施，促使相關企業對環保設施進行改造及技術升級，并促進行業的技術進步。涂裝行業針對有機廢氣比較常用的處理方式以沸石轉輪RTO焚燒為例。沸石轉輪濃縮加焚燒主要分為沸石濃縮和RTO焚燒兩部分，首先是通過沸石轉輪吸附大風量噴漆室廢氣中的低濃度VOC，然后采用小風量高溫氣體將吸附在沸石轉輪上的VOC脫附出來，形成小風量高濃度的VOC氣流，然后通過引風機將脫附后的高濃度有機蒸汽送到RTO，有機蒸汽中的苯系物、烷烴類分子在RTO內被高溫氧化成CO2和H2O，達到凈化有機蒸汽的目的。

3.沸石轉輪RTO工藝原理

沸石轉輪濃縮吸附是利用沸石分子具有晶體、多孔的結構特征，將有機廢氣分子和空氣分子選擇性吸附后達到進化空氣的目的。沸石分子表面為固體骨架，各個孔穴之間由孔道相互連接，氣體分子可由孔道穿過，由于孔穴的結晶特性，使得分子篩的孔道分布均勻，孔徑大小較為均一。氣體分子經過孔道時，會根據晶體內部孔徑的大小對分子進行選擇性吸附，較大的分子被吸附在晶體表面，小分子經過孔道成為潔凈空氣，因此沸石轉輪也被稱為“分子篩”。沸石“分子篩”具有很大的比表面積，這些表面積主要在晶穴內部，外表面積僅占總表面積的1％左右，因此具有*的吸附功能，能夠有效吸附烴類和烷烴類等較小的極性較強的VOC類有機物分子。沸石轉輪分為吸附區、脫附區和冷卻區，大風量低濃度的有機蒸汽經過吸附區后，有機分子被吸附在分子篩的表面，當吸附到一定程度之后，用小風量的高溫氣體進行反向吹掃，將有機分子從分子篩中脫離出來，同時用部分低濃度的有機蒸汽對分子篩進行降溫，通過以上步驟將有機蒸汽濃縮、分離，將大風量低濃度的有機蒸汽轉變為高濃度、低風量的廢氣。沸石轉輪具有如下特點：結構緊湊、體積小；單位體積吸附量大，系統總處理風量大；蜂窩結構空氣阻力小、系統壓力損失低，結構強度高、使用壽命長，能實現吸附，脫附的連續處理，適應大風量，連續作業場所。

RTO，是利用輔助燃料系統，把可燃的有害氣體的溫度提高到反應溫度，從而使有害氣體分子發生氧化分解，達到氣體凈化目的的專業設備。廢氣焚燒爐按熱量回收方式的不同分直燃式廢氣焚燒爐（TNV）和蓄熱式廢氣焚燒爐（RTO），從節省能源的角度考慮，多采用蓄熱廢氣焚燒爐。

RTO特點：

高性能、高效率：將吸附性*的疏水性分子篩或活性炭作為吸附劑使用，對于范圍廣泛的VOC種類、不同的各種運轉條件，都可以充分提供足夠的性能

高沸點溶劑的處理：使用疏水性分子篩時，利用不燃性、高耐熱性的特點可以在高溫條件下再生。因此、對于使用活性炭時因為有再生溫度限制而無法處理的高沸點VOC，也能夠處理。

惰性：即使是ben乙烯的環己酮等具有熱聚合性高的VOC，也能使用疏水性分子篩高效地進行處理。

清洗和活化：心臟部分的濃縮轉輪因為是在高溫下燒結處理而成的，*是無機物的結合體。如果發生蜂窩通路堵塞時，可以進行水洗。另外、分子篩轉輪也可以根據實際情況通過熱處理進行高溫活化（選項，需要事先商定）。

應用范圍

1. 各種噴漆車間（汽車制造、造船、飛機制造、鋼鐵制品、樹脂制品等）的排氣處理。

2. 各種印刷車間（凹版印刷、建筑裝潢材料印刷、其他各種印刷過程）排氣處理。

3. 干法層壓紙制品、鍍膜加工過程的排氣處理。

4. 半導體集成電路制造過程的排氣處理。

5. 液晶顯示屏（LED）制造過程的排氣處理。

6. 鋰離子電池制造（電極形成工序、電解液充填工序）過程的排氣處理。

4.結語

通過不斷的努力，無論是廢氣處理設備還是沸石轉輪RTO工藝均取得了長足的發展，對節能減排做出了突出的貢獻。涂裝車間作為有機廢氣的重點產生單元，越來越受到行業的重視，所以在節能減排的道路上，應該挖掘各方面的潛力從材料、工藝技術、設備、現場管理等各個方面入手，降低污染物的排放量，努力營造綠色車間。