Tretman i kontrola emisije izduvnih gasova u dimenzioniranju i sušenju epoksidne ploče 3240

1. Uvod

  Razvoj moderne hemije polimera potaknuo je pojavu različitih sintetičkih polimernih materijala. Na osnovu svoje posebne molekularne strukture, polimerni materijali imaju prednosti naponske otpornosti, visoke čvrstoće, dugog vijeka trajanja, dobrih mehaničkih svojstava itd.

  3240 epoksidni list jedan je od važnih izolacijskih materijala s visokim mehaničkim i dielektričnim svojstvima. Pogodan je za upotrebu kao izolacijski strukturni dijelovi u motorima i električnoj opremi, a može se koristiti u vlažnom okruženju i transformatorskom ulju. Izrađuje se potapanjem epoksidne fenolne smole na staklenu tkaninu bez alkalija i sušenjem. Odgovarajuća proizvodna oprema je aplikator ljepila i sušara. Kako organski rastvarač u epoksidnoj fenolnoj smoli i razblaživaču ispari u velikoj količini tokom lepljenja i sušenja, sa očiglednom bojom i ozbiljnim mirisom, vrlo je lako zagaditi okolinu. U projektu preseljenja i izgradnje Fabrike izolacionih materijala u Šangaju, s obzirom na ovo ozbiljno zagađenje životne sredine, usvojeno je katalitičko oksidaciono prečišćavanje za tretiranje adhezivnog premaza i sušenje repnog gasa i postizanje idealnih rezultata.

2. Proces tretmana

  Šangajska fabrika izolacionih materijala ima pet proizvodnih linija za premazivanje lepkom i sušenje, sa ukupnom zapreminom otpadnog gasa od 28 790 m}/h. Otpadni plin ulazi u uređaj za pročišćavanje otpadnih plinova kroz predfilter, ventilator otporan na eksploziju i odvodnik plamena, kao što je prikazano na slici 1.

  Uređaj za pročišćavanje otpadnih plinova se sastoji od izmjenjivača topline, grijača prirodnog plina, katalitičke komore, električnog upravljačkog ormara, itd. Njegova jezgra je prikazana na slici 2. Kada organski otpadni plin uđe u uređaj, on prvo ide u izmjenjivač topline, gdje se temperatura organskog otpadnog plina podiže što je više moguće, a zatim se šalje u grijač prirodnog plina, gdje se otpadni plin kroz toplinu sagorijevanja prirodnog plina zagrijava na odgovarajuću temperaturu katalitičkog sagorijevanja, a zatim ulazi u katalitički spremnik za reakciju katalitičkog izgaranja, tako da se organski otpadni plin oksidira i razlaže na ugljični dioksid i vodu, a istovremeno se oslobađa toplina. Kada koncentracija organskog otpadnog plina dostigne određenu vrijednost, stvorena otpadna toplina može učiniti da temperatura otpadnog plina dostigne temperaturu raspadanja katalitičkog sagorijevanja kroz izmjenjivač topline. U ovom trenutku, uređaj za katalitičko sagorijevanje može postići dinamičku ravnotežu topline bez potrebe za pomoćnim grijanjem na prirodni plin

3. Rezultati i analiza

  Kako bi se proučio učinak ovog seta uređaja za pročišćavanje otpadnih plinova na tretman otpadnih plinova sušenja ljepila na epoksi fenolnoj staklenoj ploči i pratio status emisije nakon obrade otpadnog plina, uređaj za pročišćavanje otpadnih plinova će biti uzorkovano i analizirano prije i poslije procesa obrade otpadnog plina nakon 2 godine rada

 a) Sakupljanje i analiza uzoraka

  Prema metodi uzorkovanja čeličnih rezervoara SU M-MA koju je odredila Američka agencija za zaštitu životne sredine za štetne materije u atmosferi, uzorci se uzimaju 1h pre i posle tretmana otpadnog gasa koji se sušio lepkom. Uzorak se analizira gasnom hromatografijom/masenom spektrometrijom (GC/MS), a uzorak se kvantitativno analizira pomoću PAMS i TO-15 mešanih standardnih gasova

b) Analiza i evaluacija sastava

  Rezultati analize uzoraka pokazali su da je 101 VNC detektovan prije i nakon tretmana proizvodnog repnog plina, a specifične vrste i količine prikazane su u Tabeli 1.

  Tabela 1. Vrste VOC-a koji se emituju iz proizvodnje izolacionog materijala

  Masena koncentracija VOC otkrivena u otpadnom gasu prije tretmana je 119.78 mg/m3, od čega aromatični ugljovodonici čine 99.14%. Vrsta sa najvećim sadržajem aromatičnih ugljovodonika je toluen, koji čini 97.7% ukupnih VOC. Nakon tretmana, koncentracija VOC-a značajno opada, kao što je prikazano na slici 3. Nakon tretmana, masena koncentracija VOC-a se smanjila na 11.06mg/m^3, a masena koncentracija aromatičnih spojeva i toluena na 6.13mg/m^3 i 5.14 mg/m^3 respektivno. Komplet opreme za prečišćavanje otpadnih gasova čini da brzina uklanjanja VOC-a dostiže 90.8%, a stope uklanjanja aromatičnih ugljovodonika i toluena su 95.6% i 94.8% respektivno. Nakon 3 godina rada opreme, lokalna stanica za praćenje životne sredine testirala je ljepljivi premaz i sušenje zaostalog plina ovog procesa. Izvještaj je pokazao da je brzina uklanjanja toluena ovim sistemom za prečišćavanje otpadnih plinova iznosila 5%, što ukazuje da je stopa uklanjanja VOC-a, posebno toluena, ovim sistemom za prečišćavanje relativno stabilna u praktičnoj primjeni.

  Broj alkana i halogeniranih ugljovodonika u VOC-ima otkrivenih iz tretiranog otpadnog plina je najveći, ali je najveći maseni udio aromatičnih ugljovodonika, koji čini 55.39% od ukupnog broja. Toluen je i dalje vrsta sa najvećim sadržajem, koji čini 46.44% ukupnog broja. Koncentracija ispuštenog toluena je daleko niža od maksimalno dozvoljene koncentracije emisije (60 mg/m3) prema kineskom Integrisanom standardu emisije zagađivača vazduha (GB 16297-1996).

c) Analiza fotohemijske reaktivnosti emisije otpadnih gasova

  VOC imaju složene komponente, veliku štetu ljudskom tijelu, toksičnost i iritaciju. Osim toga, većina VOC ima fotokemijsku reaktivnost, koja može reagirati s drugim kemijskim komponentama u atmosferi i formirati sekundarne zagađivače ili međuprodukte sa jakom kemijskom aktivnošću, uzrokujući na taj način štetu ekološkoj okolini. Zbog toga je od velikog značaja proučavanje atmosferske fotohemijske aktivnosti VOC-ova koji se emituju iz proizvodnje izolacionih materijala, reakciona aktivnost i inkrementalna reakciona aktivnost organskih jedinjenja sa · OH radikalima se obično koriste za karakterizaciju reakcione aktivnosti VOC-a u fotohemijskim procesima. i njihov doprinos stvaranju ozona. U ovom radu se koristi metoda stope potrošnje OH za procjenu utjecaja VOC-a na atmosferske kemijske procese. · Stopa potrošnje OH može se dobiti iz umnoška koncentracije VOC i · konstante brzine potrošnje OH. Konstanta brzine se odnosi na relevantnu literaturu.

  Izračunajte · stopu potrošnje OH svake vrste VOC prije i nakon tretmana otpadnog plina. Zbir stope potrošnje OH VOC prije i poslije tretmana je 4691.13 s^-1 i 455.45 s^-1 respektivno. Može se vidjeti da je aktivnost emisije VOCs smanjena za 90.3% nakon tretmana prečišćavanjem.

  Za uporednu analizu, istovremeno je praćen nivo VOC u vazduhu određenog mesta u urbanom području Šangaja. Rezultati pokazuju da je stopa potrošnje VOC-a u gradskom vazduhu 7.52s-1, što ukazuje da je fotohemijska aktivnost VOC-ova emitovanih ovim procesom oko 60.6 puta veća od one u urbanom vazduhu. Raspodjela aktivnosti vrsta VOC-a nakon tretmana prečišćavanja otpadnih plinova uglavnom je podijeljena u četiri kategorije: alkani, aromati, olefini i druge (acetilen i aceton). Na slici 6 se može naći da je · stopa potrošnje OH toluena i etilena u svim vrstama mnogo veća od one kod drugih vrsta, čineći 43.94% odnosno 39.58% ukupne stope potrošnje OH, što čini 83.52% Po ukupnoj aktivnosti, ove dvije vrste su VOC sa najjačom atmosferskom hemijskom reaktivnošću u procesnim emisijama izduvnih gasova.

4. zaključak

  Karakterističan zagađivač u otpadnom gasu 3240 epoksidni list je toluen, koji čini 97.7% ukupnih VOC. Brzina uklanjanja VOC-a i toluena u otpadnom gasu nakon tretmana prečišćavanja iznosi 90.8% i 94.8% respektivno. Koncentracija emisije toluena nakon tretmana je 5.14 mg/m3, što je daleko ispod maksimalno dozvoljene granice emisije navedenog u GB16297-1996. Fotohemijska reakciona aktivnost VOC u tretiranom otpadnom gasu smanjena je za 90.3%, ali je bila mnogo veća od odgovarajuće vrednosti urbanog vazduha. Među njima, toluen i etilen su bile glavne aktivne vrste, koje su činile više od 80%.