嘉特緯德講解催化燃燒設(shè)備處理廢氣過程中對廢氣成分的要求及建議

廢氣成分

活性炭的CTC吸附值、甲苯吸附值是單一組分條件下測試得到的數(shù)據(jù)，在實際應(yīng)用中，噴烤漆廢氣成分復(fù)雜，涵蓋酮類、酯類、醇類、醇醚類、苯類等，對某單一物質(zhì)的吸附能力必然小于測試數(shù)據(jù)。因此，設(shè)計有機廢氣吸附裝置時，應(yīng)綜合考慮總揮發(fā)性有機物的量。

活性炭是非極性分子，易于吸附非極性或極性較低的吸附質(zhì)，對不同的有機物吸附能力也不同，存在競爭吸附或置換吸附的情況。陳良杰研究發(fā)現(xiàn)6種揮發(fā)性有機物在二元混合吸附體系中，吸附質(zhì)強弱順序為對二甲苯、甲苯、正丙醇、乙酸乙酯，吸附性能最弱的是乙醇和乙酸乙酯，該結(jié)果與物質(zhì)極性順序相一致。目前汽車水性漆的應(yīng)用比例越來越高，除罩光清漆之外，均能夠?qū)崿F(xiàn)水性化，噴烤漆廢氣的VOCs主要成分也從原來的苯系物向醇類、酯類轉(zhuǎn)化，相應(yīng)的分子極性也有所增加，若仍然采用非極性的活性炭作為吸附劑，其凈化效果會下降。因此，通過在凈化裝置中增加沸石、改性分子篩、氧化鋁等極性吸附劑，可提高對廢氣中醇類、酯類組分的凈化效果。

廢氣溫度

目前，活性炭產(chǎn)品的吸附容量是在25℃條件下進行測定的。李學(xué)佳等H1發(fā)現(xiàn)，當氣體溫度升高時，活性炭吸附量下降。采用有機溶劑型涂料的汽車維修烤漆房通常的工作溫度為60℃，在該溫度下，活性炭對有機廢氣的吸附能力較弱，已經(jīng)吸附的揮發(fā)性有機物易被吹脫下來，不利于污染物去除。水性漆的烘干溫度要高于傳統(tǒng)的油性漆，因此水性漆噴涂的烘干廢氣的溫度一般在80℃。噴烤漆房結(jié)構(gòu)緊湊，從噴漆室至活性炭過濾裝置的距離一般為1～2m，且風(fēng)速高達5～7m/s，溫降很小。因此，需對烤漆廢氣進行降溫處理，可以考慮增加氣一氣換熱器，將廢氣中的熱量回收用于預(yù)熱烤漆房新風(fēng)。

廢氣濕度

近年來，水性漆的應(yīng)用比例越來越高，除罩光清漆之外，均可以實現(xiàn)水性化。水性涂料主要以水為分散劑，含有少量醇醚"J，GB24409--2009《汽車涂料中有害物質(zhì)限量》、HG/T4570一2013《汽車用水性涂料》對涂料中的揮發(fā)性有機化合物(VOCs)的含量進行了規(guī)定。經(jīng)過對比可發(fā)現(xiàn)：水性漆中的水分含量達60%以上，原料成分的變化，導(dǎo)致廢氣的濕度有所升高，水分會占據(jù)活性炭的活性中心，使吸附效率下降。

此外，在噴涂過程中會通過灑水降塵，部分噴烤漆房配備水簾去除漆霧，同時進一步增加噴漆廢氣濕度。在實際操作中，油性漆噴漆室的相對濕度為50%～80%，水性漆噴漆室相對濕度為(60±5)%。高華生。列等研究空氣濕度對低濃度有機蒸汽在活性炭上吸附平衡的影響，發(fā)現(xiàn)水蒸氣對VOCs在活性炭上的吸附平衡具有明顯的抑制作用，為保持活性炭的吸附性能，活性炭的含水率應(yīng)保持在5%以下。因此，應(yīng)采取冷凝器、干燥器、絲網(wǎng)除霧器¨1等設(shè)施對廢氣進行除濕，并通過堿處理活性炭提高其疏水性，同時提高對苯系物的吸附能力。

結(jié)論及建議

目前而言，活性炭吸附法是一種處理噴烤漆廢氣成熟有效、應(yīng)用廣泛的技術(shù)，在實際運行過程凈化效果與活性炭種類、裝填量、廢氣成分等因素密切相關(guān)。通過選擇高質(zhì)量活性炭、合理核定活性炭裝填量，對廢氣進行降溫、除濕預(yù)處理等優(yōu)化，可提高凈化效果。

當前，光催化氧化、低溫等離子分解、沸石轉(zhuǎn)輪濃縮等VOCs治理技術(shù)在汽修行業(yè)得到了推廣應(yīng)用，這些技術(shù)工藝與活性炭吸附相結(jié)合的組合工藝將是未來的發(fā)展方向。