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漆具有涂膜光泽高,色彩鲜艳,保光性强,耐水,耐溶

剂,耐磨性好,耐腐蚀,电绝缘性优良的优点,已日渐

成为漆包线,电机,电器的绝缘漆的主流.聚脂漆是以

聚酯树脂为主要成膜物质的涂料.聚酯树脂是用多元醇和

多元酸缩聚而成的高分子化合物,可分为饱和树脂与不饱

和树脂两类,后者具有代表性.以不饱和聚酯树脂作为主

要成膜物质的涂料是以活性稀释剂（如苯乙烯）作为稀释

剂,属无溶剂漆,固体分为100%,一次施工可获得较厚的

漆膜….在聚脂类绝缘漆中苯乙烯占45%～600/0,在烘烤成

膜的过程中,苯乙烯以气态释出,成为带恶臭的,刺激l生

VOCs气体,对大气环境会造成污染.

苯乙烯属芳香类碳氢化合物,在国家标准恶臭

污染物排放标准（GB14554-93）中被列为恶臭污

染物.

中国环保产业2009.9

2含苯乙烯VOCs废气治理技术

含三苯类VOCs废气治理的报导较多H,含苯乙烯

VOCs废气治理的报导尚少见.

广东某环境系统有限公司的马达浸漆生产线使用

东芝牌绝缘漆,苯乙烯含量59%,烘漆线废气排放量

5000m/h,入口废气浓度500mg/m,采用吸附一催化

燃烧综合净化工艺处理,取得十分满意的效果.废气治

理工艺流程如图1所示.

1阻火器;

2.活性炭吸附装置;

3.主排风机;

4.再生风机:

5.催化净化装置:

6.补冷风机.

图1含苯乙烯废气治理工艺流程

放

路

馨

活性炭吸附装置一备一用,当一台设备处在运行状

态下,另～台设备处于再生或备用状态.主要设备配置

见表1.

表1主要设备配置

设备名称及数量型号及技术参数

活性炭吸附装置

2台

（1备1用）

主排风机

1台

催化净化装置

再生风机

补冷风机

自控系统

1套

型号:

FXF-O.5

处理风量:

5000m/h

炭床空速:

1.2m/s

蜂窝炭体积:

O.6m

设备阻力:

&

lt;

500Pa

外形尺寸:

1260×

1050×

1260（mm）

风量:

5468m/h

全压:

1830Pa

功率:

5.5kW

HCR一500

500m/h

加热功率:

22.5kW

351m/h

1751Pa

0.37kW

460×

800X1800（iFlm）

具有超温报警功能

3废气净化设备的运行

吸附一催化燃烧综合净化法是将吸附和催化燃烧两

种净化工艺有机地结合起来,VOCs废气先通过吸附床,

在此,气体中的有机物被吸附剂吸附,气体得以净化达

标排放.吸附床一般配置两台以上,轮换使用.当一台

吸附床吸附的有机物达到规定的吸附量时（即吸附饱和

时）,切换到另外一台吸附床继续吸附净化,已饱和的

吸附床即可启动脱附再生程序.

脱附再生是在再生风机,补冷风机,待再生吸附床

与催化燃烧装置之间组成的循环系统内进行,由PLC控

制.先启动催化燃烧装置的电热管将催化床升温,接着

启动再生风机将空气送入催化床吸热后,热风进入吸附

床,有机物从活性炭内解吸出来,热风所含VOCs的浓度

较高,从吸附床出来后进人催化燃烧装置内的板式换热器

吸热后进入催化床,热风中的VOCs被催化燃烧,氧化成

CO,和H,O,在再生风机的驱动下热风继续再进入吸附床

循环解吸.由于循环热风中的VOCs浓度高,催化床的温

度可以由催化燃烧产生的热量来维持,电热管可自动切断

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电源,不需外来能源,可达到余热利用节能的目的.经过

一

段时间的循环脱附后,吸附床已获得再生,离开吸附床

的热气中的VOCs浓度大幅降低,催化床的温度必须重新

依靠电热管加温来维持,这说明吸附床已完全再生完毕,

PLC令控制系统进入降温冷却程序,自动关闭电热管的

电源,补冷风机启动,将冷风送入循环系统,对催化床

和吸附床进行冷却,当吸附床的温度低于50~C时,脱附

再生操作结束,吸附床进入备用状态.

4废气净化工艺的特点

（1）吸附一催化燃烧综合法通过两种净化工艺设备

的组合,使大风量,低浓度的VOCs~气变为小风量,中

高浓度的有机废气进行净化处理.通过控制,可使脱附

后气流中的有机物浓度较吸附操作时提高l0倍以上,而

脱附气流量仅为总排风量的1/20～l/10.由于高浓度

VOCs适用于催化燃烧净化,而燃烧产生的热量可用来

脱附,所以能源消耗低,运行成本低.

（2）吸附剂选用蜂窝状活性炭.具有床层阻力小,

比表面积大,升温,降温速度快,炭床温度均匀,具有

高效节能和安全的优点.蜂窝炭开孔:

1600~L/dm,

容重:

420kg/m.

（3）催化剂采用以堇青石蜂窝陶瓷体负载贵金

属Pd,Pt的KMF一12A型催化剂,气体流动阻力小,

反应起始温度低,活性高,空速适应范围宽.当烃类

等有机物浓度在2000～8000mg/m,空速10,000～

30,O00h-,反应气入口温度180℃～300~C的条件下,

净化效果≥98%.耐热性能好,可耐受900℃高温的短

时期冲击.使用寿命长,一般不少于7200h.

（4）在脱附再生操作的后期,由于VOCs浓度大

幅减少,催化床的温度必须重新依靠电加热来维持,这

样催化床的升温曲线上有明显的”拐点”,提示活性炭

的再生已完成,无需依靠监测分析手段,非常直观,

可靠.

（5）设备及管道系统设置有防爆口,阻火器和感温

报警装置.活性炭吸附床内还设有超温自动洒水装置,

确保运行安全.

（6）活性炭的脱附再生不使用蒸汽,无需锅炉等设

施,也不会产生二次污染.

（7）活性炭再生采用体内再生法,可减轻劳动强

度,减少活性炭的损耗,保持工作环境卫生清洁.

（8）净化系统自动化程度高,基本上无需人值守,

CHINAENVlR0NMENTALPROTECTIONINDUSTRY2009.9

～

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高效而安全.

5设计注意事项

5.1苯乙烯冷凝液

由于苯乙烯的沸点较高（146~C）,在管道中有少

部分苯乙烯气体会冷凝成油状液体,故废气管道应设计

有一定的坡度,并在最低处设置收集装置.阻火器应采

用金属网的形式,且须设计成”快开式”,便于将金属

网拆下清洗.

5-2活性炭脱附再生温度控制

涪l生炭的脱附再生控制以热风循环系统内各点的温

度为依据.而活性炭床的温度又是安全操作的关键.本

例中,催化燃烧装置有2组电热管,根据需要可开1组或

2组或全部关闭电热管.循环系统中共有4个测温点分别

测量催化燃烧装置的加热室温度和催化床温度,热风管

上的热风温度和炭床温度,分别用TT催,T风,T炭表

示,温度自控设置见表2.

表2温度自控设置

6炭床脱附再生升温曲线

1#炭床脱附再生升温曲线如图2所示.

30

.

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650,

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…

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图21#炭床脱附再生升温曲线

从图2中可以看出,从l2:

5l开始至14:

10的1小时

20分钟时间内,催化床的温度均维持在220~C以上,活

性炭床实现正常的脱附再生操作,2组电热管基本关闭,

催化床温度靠催化燃烧反应放热来维持.14:

10以后,

电热管的启动很频繁,说明炭床脱附已完全,系统自动

开始冷却操作.

7结论

实践证明,采用吸附一催化燃烧综合法处理含苯乙

烯VOCs废气是成功有效的.吸附剂采用蜂窝活性炭,

催化剂采用以堇青石蜂窝陶瓷体负载贵金属Pd,Pt的

KMF—l2A型催化剂.该净化工艺具有阻力小,能耗

低,滑I生炭脱附再生操作方便,可利用催化燃烧反应余

热,再生效果好,无二次污染,自动化程度高,安全可

靠等优点.

参考文献:

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机械工业出版社,1998:

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环境科学与技术,2006,29（11）:

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环境工程,2004,22

（1）:

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ExhaustGasTreatmentOfV0CsContainingStyrene

HUANGBing—hui,LANBing-jie,CAIZhou-xiang

（FoshanCityShundeDistrictShunhuanMunicipalEngineeringandEquipmentCo.,Ltd.,FoshanGuangdong528300,China）

Abstract:

Inthecourseoffiringofpolyesterisolationlacquer,theemissionofactivethinnerstyreneturnsintoVOCs

exhaustgaswithodorandthrillandcausespollutiontoenvironment.Thepaperpresentsthetechnicalcourse,equipment

parameterandoperationofthepurlfyingtechnologyandexplicatesthecharacteristicsandtherelevantmattersbyintroducing

aNexampleengineering.

Keywords:

Styrene;

VOCs;

activecarbonadsorption;

catalyticcombustion;

exhaustgastreatment