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生产设备

注塑废气的治理方法

  将原材料通过人工投料或者抽料管的方式投至搅拌仓,搅拌混合,搅拌机搅拌时密闭。搅拌均匀后,通过设备内管道将原材料输送至溶胶区域,溶胶区域的温度一般会设置在所用原材料的分解温度以下。经高温熔化后,射入模具内仓,经保压、冷却成型后,开模取出半成品,再将其周边框架裁剪后,即可成品。

  注塑废气不同于涂料、印刷、油墨等行业产生的有机废气,注塑废气中主要污染物的成分主要取决于挤出成型时的融化温度,在本次调查的10家单位中,全部的挤出温度均在所用原材料的最低分解温度以下,因此,注塑过程较少会出现聚合物分解为单体,产生的废气是溶胶加热过程挥发出来的一些气味,因其属于烃类,2010年前,很多地区的注塑废气基本都是按无组织排放的,未经收集和处理。

  自2010年起,国家和地方陆续颁布了关于VOCs的污染控制文件,并在其中对VOCs排放的重点行业进行了划分,同时,对VOCs处理过程中的收集效率和处理效率均设置了具体的要求(两个90%)。之后,各环保部门便开始加强对注塑废气的管控要求。

  通过对不同行业注塑废气收集方式的调查结果显示,注塑有机废气的收集方式主要是采用集气罩,会根据设备的类型、车间的大小、注塑机的摆放情况等因素的不同,集气罩的规格和安装位置等也会有所不同。目前比较常见的集气罩安装方式主要为垂直设置于注塑机上方。

  注射成型机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的一种成型设备。按照注射装置和锁模装置的排列方式,可分为立式、卧式和立卧复合式。

  a.注塑机数量较多(5台以上)且集中摆放,并设置独立车间,车间面积为设备集中摆放区的1.5~3倍。

  b.注塑机数量较多(5台以上)且集中摆放,与其他生产工序共用车间,车间面积为设备集中摆放区的3倍以上。

  c. 注塑机数量较多,但分散布置,与其他生产工序共用车间,车间面积为设备集中摆放区的3倍以上。

  各行业的厂家根据不同的订单要求,需要经常对注塑机进行模具更换,由于模具为钢制、较重,厂家们都会对注塑机的所在区域设置行吊,因此,目前较为常见的注塑成型机在其模具所在位置上方都是敞口的,方便模具更换。

  非甲烷总烃(NMHC)通常是指除甲烷以外的所有可挥发的碳氢化合物(其中主要是C2~C8)。大气中的NMHC若超过一定浓度,除直接对人体健康有害外,在一定条件下经日光照射还能产生光化学烟雾,对环境和人类造成危害。

  目前,很多地区对有机废气处理中比较常用的工艺有活性炭吸附法、吸收法、UV光解法、低温等离子法等,简要分析如下:

  吸附——吸收法。吸附法是用多空固体(吸附剂)将有机废气中烃类组分捕获聚集在表面,使烃类与废气分离,吸附饱和的吸附剂通过加热解吸或降压进行再生,再生出的烃类气体用溶剂进行吸收,从而使烃类得到回收。目前常用的吸附剂有活性炭、活性氧化铝、硅胶、分子筛等,其中活性炭是最常用的吸附剂,由于它的疏水性,常被用吸附废气中的有机物、6up,恶臭物质等。

  吸附法的优点:适用于几乎所有的气相污染物的吸附,尤其是大流量、中低浓度的气相污染物,去除效率高,能耗低,工艺成熟,去除率可达90%以上;

  注:UV光解和低温等离子的设备连接图,即把该图中活性炭吸附器换成相应的设备即可。

  物理吸收是通过洗涤装置使废气中的有害成分被吸收剂所溶解,再利用有机分子和吸收剂物理性质的差异进行分离。

  化学吸收式通过废气中的污染物与吸收剂中的活性成分发生化学反应,达到将废气中的有害成分分离处理的过程。

  吸收法的优点是:既能消除气态污染物,还能回收一部分有用的物质。缺点是:需配套加热解析回收装置,设备体积大,投资较高,对所处理的废气中有机成分选择性较大。

  UV光解法是将有机废气收集至该设备内,在波长范围为170nm-184.9nm(704 kj/mol - 647 kj/mol)高能紫外线的作用下,一方面将空气中的氧气裂解,然后组合产生臭氧;另一方面将有机废气中污染物的化学键断裂,使之形成游离态的原子或基团;同时与产生的臭氧参与到反应过程中,使恶臭气体最终被裂解、氧化生成简单的稳定的化合物,如CO2、H2O、SO2、N2等。

  有机废气经收集进入处理设备后,需经降温除水后进入等离子体反应区,在高能电子的作用下,使有机废气中的分子受激发,带电粒子或分子间的化学键被打断,同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质,这些强氧化性物质会与有机废气中分子反应,使其分解以净化。

  以上四种处理工艺中,活性炭吸附法最为成熟,处理效率也最为高效和稳定,但鉴于很多企业对废气处理设施的监管不够积极,活性炭吸附饱和后未及时进行更换,导致该设施形同摆设。

  为解决以上问题,近几年,UV光解法和低温等离子法在广佛地区有机废气处理的市场占有率在不断提升,主要原因是成本低、管理简单、无二次污染等。但同时通过统计近几年采用UV光解法和低温等离子法的处理有机废气的一些工程实例,可知,实际操作过程中,UV光解法对有机废气的去除效率一般在80%,最好的情况90%,低温等离子法对设备对有机废气的去除效率同样在80%,许多安装实例证明达到了非常不错的效果。

2020-11-28 14:35