CN105396438A - 涂装废气的综合治理工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及涂装行业油漆废气处理领域，具体涉及一种涂装废气的综合治理工艺及其装置，包括依次连接的抽吸装置、分离改性装置、除尘装置、等离子处理装置、吸附装置、脱附装置及冷凝装置，所述分离改性装置包括改性部分及固液分离器。本发明可有效对喷涂车间内的漆雾回收处理，防止漆雾内有害物质损害操作人员的健康，避免空气污染，同时回收其中的油漆成分，避免资源的浪费。

Description

涂装废气的综合治理工艺及其装置

技术领域

本发明涉及涂装行业油漆废气处理领域，具体涉及一种涂装废气的综合治理工艺及其装置。

背景技术

目前，汽车、船舶、家具、机械、电气设备、家电等很多行业中，喷漆、涂装已成为必不可少的一道工序。喷漆原料通常由不挥发成分和挥发成分组成，不挥发成分包括成膜物质和辅助成膜物质，挥发成分指固化剂和稀释剂。稀释剂是一种为了降低树脂粘度，改善其工艺性能而加入的与树脂混溶性良好的液体物质，固化剂可促进油漆快速干燥、增加粘附性和漆面强度、提高油漆的化学稳定性。

喷漆产生的废气主要由挥发性的固化剂、稀释剂分子和不挥发的分子等混合而成的漆雾，漆雾往往弥散在操作车间或厂房内，并且漆雾中包含苯、甲苯、二甲苯等有害物质，对人体健康具有一定的伤害，对环境也会产生不良的影响，造成空气污染。

现有技术中，喷漆车间的操作人员采用佩戴防尘口罩、面具等防护设备的方式，防止有害物质侵害健康，车间内采用水喷淋的方式大范围去除空气中的漆雾。由于漆雾中包含粘性物质，现有的处理方式并不能彻底地处理或回收漆雾，因而不能有效地保护操作人员的健康，同时难以彻底净化的漆雾仍会排放入空气，对空气质量产生不良的影响。

发明内容

为了克服漆雾粘性较大，难以处理回收的问题，本发明提供一种涂装废气的综合治理工艺及其装置，可有效回收漆雾，保护空气环境。

本发明采用如下技术方案：

一种涂装废气的综合治理装置，包括依次连接的抽吸装置、分离改性装置、除尘装置、等离子处理装置、吸附装置、脱附装置及冷凝装置，所述分离改性装置包括改性部分及固液分离器。

所述改性部分包括微泡发生器，微泡发生器产生羟基自由基，羟基自由基氧化能力极强，可使漆雾内粘性物质失去粘性，便于下一步的分离，固液分离器采用离心分离方式。

所述等离子处理装置为排级式等离子体裂解氧化反应器，包括双介质阻挡放电系统，排级式等离子体裂解氧化反应器采用风筒结构，内部设有多排双介质阻挡放电盘，可对大风量的漆雾气体进行有效处理。

所述吸附装置选用活性炭、碳纤维、沸石中的一种作为吸附材料。

所述脱附装置内产生蒸汽或热氮气，蒸汽或热氮气内携带溶剂。

通常，所述除尘装置选用布袋除尘器，或者旋风分离器。

所述抽吸装置为引风机，引风机的风量根据操作车间的大小调整设置。

一种涂装废气的综合治理工艺，包括以下步骤：

1)抽吸装置收集操作车间内的漆雾，集中处理；

2)对收集的漆雾利用羟基自由基分子对其进行改性处理，使漆雾失去粘性；

3)对上一步处理后的漆雾进行固液分离处理，将大部分固体物质分离收集；

4)固液分离后的漆雾含有少量固体物质，随气流进入除尘装置，除尘装置将其去除；

5)气流随后接受等离子裂解氧化处理，将其中异味小分子裂解氧化为无污染物质；

6)气流之后进入吸附装置内，漆雾中油漆成分被吸附；

7)向吸附装置内送入70℃的热气体，气体中携带溶剂，溶剂溶解被吸附的油漆成分；

8)最后，冷凝上一步处理后的气体，温度保持在20℃-30℃，回收漆雾中的油漆成分，二次利用制造油漆。

其中，步骤7)中所述的热气体为蒸汽或热氮气；步骤6)中所述的吸附装置采用活性炭、碳纤维或沸石中的一种作为吸附材料。

利用上述治理装置实现综合治理工艺，其运行过程为：

抽吸装置将作业车间或厂房内的漆雾进行收集，集中处理；随后收集到的漆雾送入分离改性装置，在分离改性装置内首先通过改性部分，使漆雾失去粘性，便于分离，然后通过固液分离器将上述漆雾中的大部分固体分离至固液分离器的底部，少部分的固体随气体进入除尘设备，固液分离器分离出的液体回收；气体进入除尘装置，对少部分的固体物质进行除尘；除尘后漆雾气体进入等离子处理装置，通过双介质阻挡放电，利用高能电子产生的活性基团的强裂解氧化能力对漆雾中的VOC、异味物质等小分子进行净化，最终转化为包括CO₂和H₂O的无污染物质；由等离子处理装置去除小分子异味之后，漆雾气体中固化剂和稀释剂等油漆成分由吸附装置吸附保留；随后脱附装置向吸附装置内注入携带溶剂的蒸汽或热氮气，蒸汽或热氮气的温度为70℃，吸附的油漆成分溶解在溶剂内；气体随后进入冷凝装置内，冷凝装置内为常温温度，将上一步回收成分转化为液态物质，回收后的成分可用作生产油漆。

本发明的优点及有益效果为：

本发明首先去除漆雾内的粘性，避免了粘性物质粘附在处理装置上时，处理效果差，并且损害处理装置的影响，而且去除粘性的漆雾更加容易分离处理，为后续的处理做好基础；

本发明可有效对喷涂车间内的漆雾回收处理，防止漆雾内有害物质损害操作人员的健康，避免空气污染，同时回收其中的油漆成分，避免资源的浪费。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图；

图2为分离改性装置的结构示意图；

图3为排级式等离子体裂解氧化反应器的结构示意图。

其中，1-引风机，2-分离改性装置，3-旋风分离器，4-排级式等离子体裂解氧化反应器，5-吸附装置，6-脱附装置，7-冷凝装置，8-改性部分，9-固液分离器，10-风筒，11-双介质阻挡放电盘。

具体实施方式

具体实施例

如图1所示，一种涂装废气的综合治理装置，包括依次连接的引风机1、分离改性装置2、旋风分离器3、排级式等离子体裂解氧化反应器4、吸附装置5、脱附装置6及冷凝装置7。

如图2所示，所述分离改性装置2包括改性部分8及固液分离器9，改性部分8内设有微泡发生器，微泡发生器内产生羟基自由基分子，去除漆雾粘性。

如图3所示，所述排级式等离子体裂解氧化反应器4包括风筒10，风筒内设有双介质阻挡放电系统，所述双介质阻挡放电系统包括双介质阻挡放电盘11，双介质阻挡放电盘11连接高压包及电源等附加部件。

所述吸附装置5选用活性炭作为吸附材料。

利用上述治理装置的治理过程为：所述引风机1抽吸喷涂车间内的漆雾，送入分离改性装置2内，经改性部分8处理后，漆雾失去粘性，然后经固液分离器9处理，去除大部分固体；漆雾之后经旋风分离器3除尘处理，处理后进入排级式等离子体裂解氧化反应器4，在其中去除部分异味小分子，漆雾气体进入吸附装置5，油漆成分被吸附装置5内的活性炭吸附，然后脱附装置6向其中注入携带溶剂的蒸汽，蒸汽温度较高，设置为70℃，从而使吸附在活性炭上的可回收物质溶解在溶剂内，最后溶解的油漆成分经冷凝装置7冷凝回收。

Claims (10)

1.一种涂装废气的综合治理装置，其特征是，包括依次连接的抽吸装置、分离改性装置、除尘装置、等离子处理装置、吸附装置、脱附装置及冷凝装置，所述分离改性装置包括改性部分及固液分离器。

2.根据权利要求1所述的涂装废气的综合治理装置，其特征是，所述改性部分包括微泡发生器，微泡发生器产生羟基自由基。

3.根据权利要求1所述的涂装废气的综合治理装置，其特征是，所述等离子处理装置为排级式等离子体裂解氧化反应器，包括双介质阻挡放电系统。

4.根据权利要求1所述的涂装废气的综合治理装置，其特征是，所述吸附装置包括活性炭、碳纤维或沸石中的一种吸附材料。

5.根据权利要求1所述的涂装废气的综合治理装置，其特征是，所述脱附装置内产生蒸汽或热氮气，蒸汽或热氮气内携带溶剂。

6.根据权利要求1所述的涂装废气的综合治理装置，其特征是，所述除尘装置为布袋除尘器，或者旋风分离器。

7.根据权利要求1所述的涂装废气的综合治理装置，其特征是，所述抽吸装置为引风机。

8.一种涂装废气的综合治理工艺，其特征是，包括以下步骤：

1)抽吸装置收集操作车间内的漆雾，集中处理；

2)对收集的漆雾利用羟基自由基分子对其进行改性处理，使漆雾失去粘性；

3)对上一步处理后的漆雾进行固液分离处理，将大部分固体物质分离收集；

4)固液分离后的漆雾含有少量固体物质，随气流进入除尘装置，将固体物质去除；

5)气流随后接受等离子裂解氧化处理，将其中异味小分子裂解氧化为无污染物质；

6)气流之后进入吸附装置内，漆雾中油漆成分被吸附；

7)向吸附装置内送入70℃的热气体，气体中携带溶剂，溶剂溶解被吸附的油漆成分；

8)最后，冷凝上一步处理后的气体，温度保持在20℃-30℃，回收漆雾中的油漆成分，二次利用制造油漆。

9.根据权利要求8所述的涂装废气的综合治理工艺，其特征是，步骤7)中所述的热气体为蒸汽或热氮气。

10.根据权利要求8所述的涂装废气的综合治理工艺，其特征是，步骤6)中所述的吸附装置采用活性炭、碳纤维或沸石中的一种作为吸附材料。