1. Бүріккіш бояу қалдық газының түзілуі және негізгі компоненттері
Бояу процесі машина жасауда, автомобильдерде, электр жабдықтарында, тұрмыстық техникада, кемелерде, жиһаздарда және басқа да салаларда кеңінен қолданылады.
Бояу шикізаты —— бояу ұшпайтын және ұшқыш заттардан тұрады, ұшқыш емес, оның ішінде пленкалы зат және көмекші пленкалы зат бар, ұшқыш сұйылту агенті бояуды сұйылту, тегіс және әдемі бояу бетіне қол жеткізу үшін қолданылады.
Бояу бүрку процесі негізінен бояу тұманын және органикалық қалдық газдарын ластайды, бояу жоғары қысым әсерінен бөлшектерге айналады, бүрку кезінде бояудың бір бөлігі шашыратқыш бетіне жетпейді, ауа ағынымен диффузияланып, бояу тұманын түзеді; сұйылтқыштың ұшып кетуінен органикалық қалдық газдар пайда болады, органикалық еріткіш бояу бетіне бекітілмейді, бояу мен қатайту процесінде органикалық қалдық газдар бөлінеді (жүздеген ұшпа органикалық қосылыстар сәйкесінше алкандар, алкандар, олефиндер, хош иісті қосылыстар, спирт, альдегид, кетондар, эфирлер, эфирлер және басқа қосылыстарға жатады).
2. Автокөлік жабынынан шығатын газдың көзі және сипаттамалары
Автокөлік бояу шеберханасы бояуды алдын ала өңдеу, электрофорез және бояу бүрку арқылы өңдеуі керек. Бояу процесі бояу бүрку, ағынды және кептіруді қамтиды, бұл процестерде органикалық қалдық газдар (VOC) және бояу бүрку арқылы өңдеу қажет.
(1) Бояу бүріккіш бөлмесінен шығатын қалдық газ
«Еңбек қауіпсіздігі және денсаулық сақтау туралы» заңның ережелеріне сәйкес, бүрку жұмыс ортасын сақтау үшін бүрку бөлмесіндегі ауа үздіксіз ауыстырылып тұруы керек, ал ауаның ауысу жылдамдығы (0,25 ~ 1) м/с диапазонында бақылануы керек. Ауадан шығатын газдың негізгі құрамы - бүрку бояуының органикалық еріткіші, оның негізгі компоненттері - хош иісті көмірсутектер (үш бензол және метан емес жалпы көмірсутек), спирт эфирі, эфир органикалық еріткіш, себебі бүрку бөлмесінің шығатын газ көлемі өте үлкен, сондықтан шығарылатын органикалық қалдық газдың жалпы концентрациясы өте төмен, әдетте шамамен 100 мг/м3. Сонымен қатар, бояу бөлмесінің шығатын газында көбінесе аз мөлшерде толығымен өңделмеген бояу тұманы болады, әсіресе құрғақ бояу бүрку бөлмесін ұстайды, шығатын газдағы бояу тұманы қалдық газды өңдеуге кедергі келтіруі мүмкін, қалдық газды өңдеу алдын ала өңделуі керек.
(2) Кептіру бөлмесінен шығатын қалдық газ
Бет бояуын бүркіп болғаннан кейін кептіру алдында ауа ағынын қажет етеді. Кептіру процесінде ұшпа органикалық еріткіш пленкасын сулаңыз. Ауа ішіндегі органикалық еріткіштің жиналуының алдын алу үшін бөлмені үздіксіз ауамен қамтамасыз ету керек. Ауа жылдамдығын әдетте шамамен 0,2 м/с жылдамдықпен бақылау керек. Шығатын газдың құрамы мен бояу бөлмесіндегі шығатын газдың құрамын бақылау керек, бірақ бояу тұманын қамтымайды. Органикалық қалдық газдың жалпы концентрациясы шығатын газ көлеміне байланысты шығатын газдың концентрациясы шығатын газдың көлеміне байланысты шамамен 2 есе көп, 300 мг/м3 жетуі мүмкін, әдетте орталықтандырылған өңдеуден кейін шығатын газбен араласады. Сонымен қатар, бояу бөлмесіндегі, беткі бояудағы, ағынды сулардағы және кәріздегі айналым бассейніндегі ұқсас органикалық қалдық газды шығару керек.
(3)Dшығатын газдың шығуы
Кептіру қалдық газының құрамы күрделірек, органикалық еріткіштен, пластификатордың немесе шайыр мономерінің құрамына және басқа да ұшпа компоненттерден басқа, сонымен қатар термиялық ыдырау өнімдерін, реакция өнімдерін қамтиды. Электрофоретикалық праймер мен еріткіш типті үстіңгі қабатты кептіру кезінде пайдаланылған газдың шығуы болады, бірақ оның құрамы мен концентрациясының айырмашылығы үлкен.
※Бояу бүріккішінен шығатын газдың қауіптері:
Талдау нәтижесінде бүріккіш бөлмеден, кептіру бөлмесінен, бояу араластыру бөлмесінен және беткі бояуды тазарту бөлмесінен шығатын қалдық газдың концентрациясы төмен және ағыны көп екені, ал ластаушы заттардың негізгі компоненттері хош иісті көмірсутектер, спирт эфирлері және эфирлік органикалық еріткіштер екені белгілі. «Ауа ластануының кешенді шығарындылар стандартына» сәйкес, бұл қалдық газдардың концентрациясы әдетте шығарындылар шегінде болады. Стандарттағы шығарындылар жылдамдығының талаптарына сай болу үшін көптеген автомобиль зауыттары биік таулы шығарындылар әдісін қолданады. Бұл әдіс қазіргі шығарындылар стандарттарына сәйкес келсе де, қалдық газ негізінен өңделмеген сұйылтылған шығарындылар болып табылады, ал үлкен кузов жабыны желісімен шығарылатын газ ластаушы заттардың жалпы мөлшері жүздеген тоннаға жетуі мүмкін, бұл атмосфераға өте ауыр зиян келтіреді.
Органикалық еріткіштегі бояу тұманы —— бензол, толуол, ксилол — күшті улы еріткіш, шеберханадағы ауаға әсер етеді, жұмысшылар тыныс алу жолдарын ингаляциялағаннан кейін жедел және созылмалы улануды тудыруы мүмкін, негізінен орталық жүйке және қан түзу жүйесінің зақымдалуына, қысқа мерзімді ингаляция кезінде жоғары концентрациядағы (1500 мг/м3-тен астам) бензол буы апластикалық анемияны тудыруы мүмкін, көбінесе төмен концентрациядағы бензол буын ингаляциялау құсуды, сананың шатасуы сияқты неврологиялық белгілерді тудыруы мүмкін.
※Бүріккіш бояу мен жабынды бояу үшін қалдық газдарды тазарту әдісін таңдау:
Органикалық тазарту әдістерін таңдағанда, келесі факторларды жалпы ескеру қажет: органикалық ластаушы заттардың түрі мен концентрациясы, органикалық шығарындылардың температурасы мен ағын жылдамдығы, бөлшектердің мөлшері және қол жеткізу қажет ластаушы заттарды бақылау деңгейі.
1Sбөлме температурасында өңдеу кезінде бояу
Бояу бөлмесінен, кептіру бөлмесінен, бояу араластыру бөлмесінен және үстіңгі қабатты ағынды суларды тазарту бөлмесінен шығатын газ - бөлме температурасында төмен концентрациялы және үлкен ағынды шығатын газ, ал ластаушы заттардың негізгі құрамы хош иісті көмірсутектер, спирт және эфирлер мен эфирлік органикалық еріткіштер. GB16297 «Ауа ластануының кешенді шығарындылар стандартына» сәйкес, бұл қалдық газдардың концентрациясы әдетте шығарындылар шегінде болады. Стандарттағы шығарындылар жылдамдығының талаптарына сай болу үшін көптеген автомобиль зауыттары биік таулы шығарындылар әдісін қолданады. Бұл әдіс қазіргі шығарындылар стандарттарына сәйкес келсе де, қалдық газ негізінен тазартусыз сұйылтылған шығарындылар болып табылады, ал үлкен кузов жабыны желісімен шығарылатын газ ластаушы заттардың жалпы мөлшері жүздеген тоннаға жетуі мүмкін, бұл атмосфераға өте ауыр зиян келтіреді.
Шығарынды газдардың шығарындыларын түбегейлі азайту үшін бірнеше шығарынды газдарды тазарту әдістерін бірлесіп қолдануға болады, бірақ шығарынды газдарды жоғары ауа көлемімен тазарту құны өте жоғары. Қазіргі уақытта шетелдік әдістің ең жетілгені - алдымен шоғырландыру (адсорбция-десорбция дөңгелегімен жалпы көлемді шамамен 15 есе шоғырландыру), өңделетін жалпы көлемді азайту үшін, содан кейін шоғырланған қалдық газды тазарту үшін деструктивті әдісті қолдану. Қытайда да осындай әдістер бар, алдымен төмен концентрация үшін адсорбция әдісін (белсендірілген көміртек немесе цеолит адсорбент ретінде), бөлме температурасындағы бояумен бүріккіш қалдық газды адсорбциялау, жоғары температурадағы газды десорбциялау, концентрацияланған қалдық газды каталитикалық жану немесе регенеративті термиялық жану әдісін қолдану арқылы өңдеу. Төмен концентрациялы, қалыпты температурадағы бояумен бүріккіш қалдық газды биологиялық тазарту әдісі әзірленуде, қазіргі кезеңде отандық технология әлі жетілмеген, бірақ оған назар аудару керек. Қаптау қалдықтары газының қоғамдық ластануын шынымен азайту үшін біз электростатикалық айналмалы шыныаяқтарды және жабындарды пайдалану деңгейін арттырудың басқа да құралдарын пайдалану, су негізіндегі жабындар мен басқа да қоршаған ортаны қорғау жабындарын әзірлеу сияқты мәселені көзден шешуіміз керек.
2Dқалдық газдарды өңдеу
Кептіру қалдық газы орташа және жоғары концентрациядағы жоғары температуралы қалдық газға жатады, жану әдісімен өңдеуге жарамды. Жану реакциясының үш маңызды параметрі бар: уақыт, температура, бұзылу, яғни 3T жағдайындағы жану. Қалдық газды өңдеудің тиімділігі негізінен жану реакциясының жеткілікті дәрежесі болып табылады және жану реакциясының 3T жағдайындағы бақылауына байланысты. RTO жану температурасын (820 ~ 900℃) және тұру уақытын (1,0 ~ 1,2 с) басқара алады және қажетті бұзылуды (ауа мен органикалық заттардың толық араласуын), өңдеу тиімділігінің 99%-ға дейін жетуін және қалдық жылу жылдамдығының жоғары болуын және жұмыс энергиясын тұтынудың төмен болуын қамтамасыз ете алады. Жапония мен Қытайдағы көптеген жапон автомобиль зауыттары әдетте кептіруден шығатын газды орталықтан өңдеу үшін RTO пайдаланады (праймер, орташа жабын, үстіңгі қабатты кептіру). Мысалы, Dongfeng Nissan жеңіл автомобиль Huadu жабын желісінде RTO орталықтандырылған жабынмен өңдеуді қолдана отырып, кептіруге арналған шығатын газдың әсері өте жақсы, шығарындылар ережелерінің талаптарына толық сәйкес келеді. Дегенмен, RTO қалдық газды тазарту жабдықтарына бір реттік инвестицияның көптігіне байланысты, қалдық газ ағыны аз қалдық газды тазарту үнемді емес.
Аяқталған жабын өндірісі желісі үшін қосымша қалдық газдарды тазарту жабдықтары қажет болған кезде каталитикалық жану жүйесі мен регенеративті термиялық жану жүйесін пайдалануға болады. Каталитикалық жану жүйесі аз инвестицияға және аз жану энергиясын тұтынуға ие.
Жалпы алғанда, /платинаны катализатор ретінде пайдалану көптеген органикалық қалдық газдардың тотығу температурасын шамамен 315℃ дейін төмендетуі мүмкін. Каталитикалық жану жүйесін жалпы кептіру қалдық газдарын өңдеу үшін, әсіресе электрлік қыздыру жағдайларын пайдалана отырып, кептіру қуатымен жабдықтауға жарамды, қазіргі мәселе катализатордың улануынан қалай құтылуға болатыны. Кейбір пайдаланушылардың тәжірибесінен, жалпы беттік бояуды кептіру қалдық газы үшін қалдық газды сүзуді арттыру және басқа да шаралар арқылы катализатордың қызмет ету мерзімін 3 ~ 5 жыл етуге болады; электрофоретикалық бояуды кептіру қалдық газы катализатордың улануына әкелуі мүмкін, сондықтан электрофоретикалық бояуды кептіру қалдық газын өңдеу кезінде каталитикалық жануды қолдану арқылы абай болу керек. Донгфэн коммерциялық көлік корпусын жабу желісін өңдеу және түрлендіру процесінде электрофоретикалық праймерді кептірудің қалдық газы RTO әдісімен өңделеді, ал үстіңгі бояуды кептірудің қалдық газы каталитикалық жану әдісімен өңделеді және пайдалану әсері жақсы.
※Бүріккіш бояумен қапталған қалдық газдарды өңдеу процесі:
Бүрку өнеркәсібінің қалдық газдарын тазарту схемасы негізінен бояу бөлмелерінің қалдық газдарын тазарту, жиһаз фабрикаларының қалдық газдарын тазарту, машина жасау өнеркәсібінің қалдық газдарын тазарту, қоршау фабрикаларының қалдық газдарын тазарту, автомобиль өндірісі және 4S автомобиль цехының бояу бүрку бөлмелерінің қалдық газдарын тазарту үшін қолданылады. Қазіргі уақытта конденсация әдісі, сіңіру әдісі, жану әдісі, каталитикалық әдіс, адсорбция әдісі, биологиялық әдіс және иондық әдіс сияқты әртүрлі тазарту процестері бар.
1. WАэрациялық бүрку әдісі + белсендірілген көмірдің адсорбциясы және десорбциясы + каталитикалық жану
Бояу тұманын және суда еритін материалды кетіру үшін бүріккіш мұнараны пайдалану керек, кептірілген сүзгіден кейін белсендірілген көмірді адсорбциялық құрылғыға, мысалы, белсендірілген көмірді адсорбциялау құрылғысына құйып, содан кейін тазарту (бумен тазарту, электрлік қыздыру, азотты тазарту әдісімен тазарту), содан кейін газды тазарту (концентрациясы ондаған есе артады) желдеткішті каталитикалық жану құрылғысына қосу арқылы жанып, көмірқышқыл газы мен суға айналады, содан кейін шығарылады.
2. Wатер спрейі + белсендірілген көмір адсорбциясы және десорбциясы + конденсацияны қалпына келтіру әдісі
Бояу тұманын және суда еритін материалдарды кетіру үшін бүріккіш мұнараны пайдалану, кептірілген сүзгіден кейін, белсендірілген көмірді адсорбциялау құрылғысында, мысалы, белсендірілген көмірді толық адсорбциялау, содан кейін тазарту (бумен тазарту, электрлік қыздыру, азотты тазарту), өңдеуден кейін қалдық газдарды адсорбциялау концентрациясы конденсациясы арқылы, құнды органикалық заттарды бөлу арқылы конденсатты қалпына келтіру. Бұл әдіс жоғары концентрациялы, төмен температуралы және төмен ауа көлемі бар қалдық газдарды өңдеу үшін қолданылады. Бірақ бұл әдіске инвестиция салу, жоғары энергия тұтыну, пайдалану құны, бүріккіш бояумен «үш бензол» және басқа да пайдаланылған газдардың концентрациясы әдетте 300 мг/м3-тен төмен, төмен концентрациялы, үлкен ауа көлемі (автокөлік өндірісінің бояу шеберханасының ауа көлемі көбінесе 100 000-нан асады), және автомобиль жабындысының шығарынды органикалық еріткіш құрамына байланысты қайта өңделетін еріткішті пайдалану қиын және қайталама ластануды тудыруы оңай, сондықтан қалдық газдарды өңдеу кезінде жабын әдетте бұл әдісті қолданбайды.
3. Wасте газының адсорбция әдісі
Бүріккіш бояумен өңделген қалдық газдарды тазарту адсорбциясын химиялық адсорбция және физикалық адсорбция деп бөлуге болады, бірақ «үш бензол» қалдық газдардың химиялық белсенділігі төмен, әдетте химиялық абсорбцияны пайдаланбайды. Физикалық абсорбция сұйықтығы ұшпа заттарды аз сіңіреді және қыздыру, салқындату және қанықтыру абсорбциясын талдау үшін қайта пайдалану үшін жоғары аффинділігі бар компоненттерді сіңіреді. Бұл әдіс ауаны ығыстыру, төмен температура және төмен концентрация үшін қолданылады. Орнату күрделі, инвестиция көп, абсорбция сұйықтығын таңдау қиынырақ, екі ластану бар.
4. Aактивтелген көміртек адсорбциясы + УК фотокаталитикалық тотығу жабдықтары
(1): белсендірілген көмір арқылы органикалық газды тікелей адсорбциялау, тазарту жылдамдығы 95% жету үшін, жабдық қарапайым, инвестиция аз, пайдалану ыңғайлы, бірақ белсендірілген көмірді жиі ауыстыру қажет, ластаушы заттардың концентрациясы төмен, қалпына келтіру қажет емес. (2) Адсорбция әдісі: белсендірілген көмірдегі органикалық газды адсорбциялау, белсендірілген көмірді қаныққан ауада десорбциялау және қалпына келтіру.
5.Аактивтелген көміртек адсорбциясы + төмен температуралы плазмалық жабдық
Алдымен белсендірілген көмірді адсорбциялаудан кейін, содан кейін төмен температуралы плазмалық жабдық қалдық газды өңдейді, газ разрядының стандартын өңдейді, иондық әдіс плазмалық плазманы (ION плазмасы) пайдалану арқылы органикалық қалдық газды ыдырату, жағымсыз иістерді кетіру, бактерияларды, вирустарды жою, ауаны тазарту - бұл жоғары технологиялық халықаралық салыстыру, отандық және шетелдік сарапшылар 21 ғасырдағы төрт негізгі қоршаған ортаны қорғау технологиясының бірі деп атайды. Технологияның кілті - жоғары вольтты импульстік ортаны блоктау арқылы көп мөлшерде белсенді ион оттегі (плазма) түрінде разрядтау, газды белсендіру, OH, HO2, O және т.б. сияқты әртүрлі белсенді бос радикалдарды, бензол, толуол, ксилол, аммиак, алкан және басқа да органикалық қалдық газдарды ыдырату, тотығу және басқа да күрделі физикалық және химиялық реакцияларды тудыру және жанама өнімдерді улы емес ету, екінші реттік ластанудан аулақ болу. Технология өте төмен энергия тұтыну, шағын кеңістік, қарапайым пайдалану және техникалық қызмет көрсету сипаттамаларына ие және әртүрлі компонентті газдарды өңдеуге өте қолайлы.
Bрифтің қысқаша мазмұны:
Қазіргі уақытта нарықта көптеген емдеу әдістері бар, ұлттық және жергілікті өңдеу стандарттарына сәйкес келу үшін біз әдетте қалдық газды өңдеу үшін бірнеше емдеу әдістерін біріктіріп таңдаймыз, бұл олардың нақты өңдеу процесіне сәйкес келеді.
Жарияланған уақыты: 2022 жылғы 28 желтоқсан
