Behandeling en beheer van uitlaatgasvrystelling in grootte en droog van 3240 epoksieplaat
2022-09-20
1. Inleiding
Die ontwikkeling van moderne polimeerchemie het die ontstaan van verskeie sintetiese polimeermateriale bevorder. Op grond van sy spesiale molekulêre struktuur het polimeermateriaal die voordele van spanningsweerstand, hoë sterkte, lang lewensduur, goeie meganiese eienskappe, ens.
3240 epoksie vel is een van die belangrike isolerende materiale met hoë meganiese en diëlektriese eienskappe. Dit is geskik vir gebruik as isolerende strukturele dele in motors en elektriese toerusting, en kan in vogtige omgewings en transformatorolie gebruik word. Dit word gemaak deur epoksiedfenolhars op die alkalivrye glaslap te doop en dit te droog. Die ooreenstemmende produksietoerusting is gomtoediener en droogoond. Aangesien die organiese oplosmiddel in epoksie-fenoliese hars en verdunningsmiddel in 'n groot hoeveelheid vervlugtig tydens gom en droog, met duidelike kleur en ernstige reuk, is dit baie maklik om die omliggende omgewing te besoedel. In die hervestiging en konstruksieprojek van Shanghai Insulation Materials Factory, in die lig van hierdie ernstige omgewingsbesoedeling, is katalitiese oksidasiesuiwering aangeneem om die kleeflaag en droogstertgas te behandel en ideale resultate te behaal
2. Behandelingsproses
Shanghai Insulation Materials Factory het vyf gombedekkings- en droogproduksielyne, met 'n totale stertgasvolume van 28 790 m}/h. Die stertgas gaan die afvalgassuiweringstoestel binne deur die voorfilter, ontploffingsvaste waaier en vlamvanger, soos in Figuur 1 getoon.
Die afvalgassuiweringstoestel bestaan uit hitteruiler, aardgasverwarmer, katalitiese kamer, elektriese beheerkas, ens. Die kernstruktuur daarvan word in Figuur 2 getoon. Wanneer die organiese afvalgas die toestel binnegaan, gaan dit eers na die hitteruiler, waar die temperatuur van die organiese afvalgas soveel as moontlik verhoog word, en dan word dit na die aardgasverwarmer gestuur, waar die afvalgas deur die aardgasverbrandingshitte tot die toepaslike katalitiese verbrandingstemperatuur verhit word, en dan gaan dit in die katalitiese tenk vir katalitiese verbrandingsreaksie, sodat die organiese afvalgas geoksideer en in koolstofdioksied en water ontbind word, en hitte terselfdertyd vrygestel word. Wanneer die konsentrasie van organiese afvalgas 'n sekere waarde bereik, kan die afvalhitte wat gegenereer word, die temperatuur van afvalgas die ontbindingstemperatuur van katalitiese verbranding deur die hitteruiler laat bereik. Op hierdie tydstip kan die katalitiese verbrandingstoestel dinamiese hittebalans bereik sonder die behoefte aan aardgas-hulpverhitting
3. Resultate en ontleding
Om die effek van hierdie stel afvalgassuiweringstoestelle op die stertgasbehandeling van kleefmiddeldroging op epoksie-fenoliese glasdoekbord te bestudeer en die emissiestatus na die prosesstertgasbehandeling te monitor, sal die afvalgassuiweringstoestel gemonster en ontleed word voor en na die proses stertgasbehandeling na 2 jaar van operasie
a) Monsterversameling en ontleding
Volgens die US M-MA staaltenkmonstermetode wat deur die Amerikaanse Omgewingsbeskermingsagentskap gespesifiseer word vir skadelike stowwe in die atmosfeer, moet monsters geneem word vir 1 uur voor en na die behandeling van gomdroogafvalgas. Die monster word ontleed deur gaschromatografie/massaspektrometrie (GC/MS), en die monster word kwantitatief ontleed deur PAMS en TO-15 gemengde standaardgasse
b) Samestellingsanalise en evaluering
Die monster-ontledingsresultate het getoon dat 101 VNCs voor en na die behandeling van produksiestertgas opgespoor is, en die spesifieke tipes en hoeveelhede is in Tabel 1 getoon.
Tabel 1 Tipes VOC's wat uit isolasiemateriaalproduksie vrygestel word
Tipe | Alkaan | olefien | Aromatiese koolwaterstof | Alkyn | Gehalogeneerde koolwaterstof | Suurstof/swaelbevattende organiese materiaal |
Hoeveelheid | 30 | 11 | 16 | 1 | 33 | 10 |
Die massakonsentrasie VOC's wat voor behandeling in die stertgas opgespoor is, is 119.78mg/m3, waarvan aromatiese koolwaterstowwe 99.14% uitmaak. Die tipe met die hoogste inhoud van aromatiese koolwaterstowwe is tolueen, wat verantwoordelik is vir 97.7% van die totale VOC's. Na behandeling neem die konsentrasie VOC's aansienlik af, soos getoon in Figuur 3. Na behandeling het die massakonsentrasie VOC's afgeneem tot 11.06mg/m^3, en die massakonsentrasies van aromatiese verbindings en tolueen het afgeneem tot 6.13mg/m^3 en 5.14 mg/m^3 onderskeidelik. Die stel afvalgassuiweringstoerusting maak dat die verwyderingstempo van VOC's 90.8% bereik, en die verwyderingstempo van aromatiese koolwaterstowwe en tolueen is onderskeidelik 95.6% en 94.8%. Na 3. 5 jaar van toerustingbedryf het die plaaslike omgewingsmoniteringstasie die kleeflaag en droogstertgas van hierdie proses getoets. Die verslag het getoon dat die verwyderingstempo van tolueen deur hierdie stel afvalgassuiweringsisteme 95.67% was, wat aandui dat die verwyderingstempo van VOC's, veral tolueen, deur hierdie suiweringstelsel relatief stabiel was in praktiese toepassing.
Die aantal alkane en gehalogeneerde koolwaterstowwe in VOC's wat uit die behandelde afvalgas opgespoor word, is die grootste, maar die massafraksie van aromatiese koolwaterstowwe is die hoogste, wat 55.39% van die totaal uitmaak. Tolueen is steeds die spesie met die hoogste inhoud, wat 46.44% van die totaal uitmaak. Die konsentrasie van vrygestelde tolueen is baie laer as die maksimum toelaatbare emissiekonsentrasie (60 mg/m3) van China se geïntegreerde emissiestandaard van lugbesoedeling (GB 16297-1996).
c) Analise van fotochemiese reaktiwiteit van stertgasvrystelling
VOC's het komplekse komponente, groot skade aan die menslike liggaam, toksisiteit en irritasie. Daarbenewens het die meeste VOC's fotochemiese reaktiwiteit, wat met ander chemiese komponente in die atmosfeer kan reageer om sekondêre besoedelingstowwe of tussenprodukte met sterk chemiese aktiwiteit te vorm, en sodoende skade aan die ekologiese omgewing veroorsaak. Daarom is dit van groot belang om die atmosferiese fotochemiese aktiwiteit van VOC's wat uit die produksie van isolasiemateriaal vrygestel word te bestudeer, die reaksie-aktiwiteit en inkrementele reaksie-aktiwiteit van organiese verbindings met · OH-radikale word algemeen gebruik om die reaksie-aktiwiteit van VOC's in fotochemiese prosesse te karakteriseer en hul bydrae tot osoongenerering. In hierdie vraestel word die · OH-verbruiktempo-metode gebruik om die impak van VOC's op atmosferiese chemiese prosesse te evalueer. Die · OH-verbruiktempo kan verkry word uit die produk van VOS-konsentrasie en · OH-verbruiktempokonstante. Die tempokonstante word na relevante literatuur verwys.
Bereken die · OH-verbruiktempo van elke VOC-spesie voor en na stertgasbehandeling. Die som van · OH-verbruiktempo van VOCs voor en na behandeling is 4691.13 s^-1 en 455.45 s^-1 onderskeidelik. Dit kan gesien word dat die aktiwiteit van VOCs vrystelling met 90.3% afgeneem het na suiweringsbehandeling.
Vir vergelykende analise is die VOC's vlak in die lug van 'n sekere plek in Sjanghai stedelike gebied terselfdertyd gemonitor. Die resultate toon dat die · OH-verbruiktempo van VOC's in stedelike lug 7.52s-1 is, wat aandui dat die fotochemiese aktiwiteit van VOC's wat deur hierdie proses vrygestel word, ongeveer 60.6 keer van dié van stedelike lug is. Die aktiwiteitsverspreiding van VOS-spesies na stertgassuiweringsbehandeling word hoofsaaklik in vier kategorieë verdeel: alkane, aromaten, olefiene en ander (asetileen en asetoon). Dit kan uit Figuur 6 gevind word dat die · OH-verbruiktempo van tolueen en etileen in alle spesies baie hoër is as dié van ander spesies, wat onderskeidelik 43.94% en 39.58% van die totale · OH-verbruiksyfer uitmaak, wat verantwoordelik is vir 83.52% van die totale aktiwiteit, hierdie twee spesies is VOC's met die sterkste atmosferiese chemiese reaktiwiteit in die proses uitlaatgasse.
4. Gevolgtrekking
Die kenmerkende besoedelstof in die stertgas van 3240 epoksie vel is tolueen, wat 97.7% van die totale VOC's uitmaak. Die verwyderingstempo van VOS en tolueen in die afvalgas na suiweringsbehandeling is onderskeidelik 90.8% en 94.8%. Die emissiekonsentrasie van tolueen na behandeling is 5.14mg/m3, wat ver onder die maksimum toelaatbare emissiegrens gespesifiseer in GB16297-1996 is. Die fotochemiese reaksie-aktiwiteit van VOC's in die behandelde stertgas het met 90.3% afgeneem, maar dit was baie hoër as die ooreenstemmende waarde van stedelike lug. Onder hulle was tolueen en etileen die belangrikste aktiewe spesies, wat meer as 80% uitmaak.
