Penggunaan Pengoksida Terma Regeneratif dalam Rawatan VOC dalam Industri Pembuatan Tin

Dengan perkembangan pesat industri pembungkusan makanan dan minuman, sejumlah besar Sebatian Organik Meruap (VOC) dihasilkan semasa pembuatan tin disebabkan oleh penggunaan salutan, dakwat, agen pembersih dan varnis pelindung. VOC ini terutamanya dipancarkan daripada salutan asas, percetakan, salutan dalaman dan pelbagai proses pengeringan. Jika dilepaskan terus tanpa rawatan yang berkesan, ia bukan sahaja boleh menyebabkan pencemaran alam sekitar tetapi juga menyukarkan perusahaan untuk mematuhi peraturan alam sekitar yang semakin ketat. Sebagai salah satu teknologi yang paling banyak digunakan dan sangat cekap dalam kawalan VOC perindustrian,Pengoksida Terma Regeneratif (RTO) mencapai lebih daripada 99% kecekapan penyingkiran VOC dan lebih daripada 95% kecekapan pemulihan haba. Oleh itu, ia telah digunakan secara meluas dalam projek rawatan gas sisa dalam industri pembuatan tin, menyediakan penyelesaian yang andal untuk pematuhan yang stabil dengan piawaian pelepasan sambil mengurangkan penggunaan tenaga.

1. Penyelesaian Teknikal Keseluruhan untuk Rawatan Gas Sisa VOC dalam Industri Pembuatan Tin

Gas buangan VOC dalam industri pembuatan tin terutamanya berasal daripada salutan asas, percetakan, salutan dalaman dan proses pengeringan yang berkaitan. Antara sumber pelepasan ini, gas ekzos daripada ketuhar pengeringan biasanya dicirikan oleh isipadu udara yang besar, kepekatan VOC yang rendah hingga sederhana dan operasi berterusan. Sementara itu, gas buangan yang dihasilkan semasa proses salutan dan percetakan mengandungi sebatian organik seperti etil asetat, eter glikol, alkohol dan keton. Untuk menangani ciri-ciri ini, industri biasanya menerima pakai “sistem pengumpulan gas sisa + sistem pengoksidaan terma RTO” pendekatan rawatan. Dalam sesetengah projek, penumpu rotor zeolit ​​juga dipasang untuk merawat pelepasan VOC berkepekatan rendah dan bervolum besar dengan cekap sambil memaksimumkan pemulihan haba.

1. Pengenalan Ringkas kepada Proses Pembuatan Tin

Penerangan Proses Pengeluaran Tin Aluminium:
(1) Membuka Lilitan dan Bekam:Gegelung aluminium tidak digulung, dan kepingan tersebut menjalani proses bekam melalui acuan sebatian khusus dalam mesin bekam, melengkapkan proses pengosongan dan bekam dalam satu langkah untuk membentuk cawan. Bekam memerlukan penggunaan pelincir pada permukaan aluminium untuk menyediakan proses seterusnya dan mengurangkan haus.
(2) Lukisan:Bekas kosong bercawan ditarik untuk membentuk badan dan tapak tin. Proses penarikan menghasilkan haba yang ketara, memerlukan penambahan emulsi penarikan untuk penyejukan.
(3) Pemangkasan:Bahagian tepi atas dipangkas untuk memenuhi spesifikasi ketinggian dan memastikan mulut tin yang licin.
(4) Pembersihan:Pembersihan dilakukan di dalam mesin basuh tin menggunakan agen pembersih, air paip dan air yang telah ditulenkan untuk menanggalkan pelincir dan emulsi penarik. Mesin basuh ini terdiri daripada tujuh tangki: pra-bilas, bilasan, pembersihan kimia, pemulihan, pembilasan, pembentukan filem, cucian air, air yang telah ditulenkan dan tangki pelincir.
(5) Pengeringan:Selepas dibersihkan, tin dimasukkan ke dalam ketuhar pengeringan yang dipanaskan oleh gas asli.
(6) Salutan Asas:Selepas pengeringan, tin menjalani salutan asas dengan cat berasaskan resin. Proses ini menghasilkan gas sisa organik salutan asas G1.
(7) Pengeringan:Tin bersalut asas dikeringkan dalam ketuhar berbahan bakar gas asli. Udara panas daripada pembakaran ditukar dengan udara segar melalui penukar haba, membolehkan peredaran udara panas ke dalam ruang pengeringan. Proses ini menghasilkan gas sisa organik pengeringan G2.
(8) Percetakan:Tin dicetak dengan dakwat dan varnis pelindung dalam mesin cetak. Proses ini menghasilkan gas sisa organik percetakan G3.
(9) Pengeringan:Tin bercetak dikeringkan dalam ketuhar berbahan bakar gas asli. Udara panas daripada pembakaran ditukar dengan udara segar melalui penukar haba, membolehkan peredaran udara panas ke dalam ruang pengeringan. Proses ini menghasilkan gas sisa organik pengeringan G2.
(10) Salutan Dalaman:Selepas mencetak, tin menjalani semburan dalaman dengan bahan salutan untuk melindungi permukaan dalam. Proses ini menghasilkan gas sisa organik salutan dalaman G4.
(11) Pengeringan:Tin bersalut dalaman dikeringkan dalam ketuhar berbahan bakar gas asli. Udara panas daripada pembakaran ditukar dengan udara segar melalui penukar haba, membolehkan peredaran udara panas ke dalam ruang pengeringan. Proses ini menghasilkan gas sisa organik pengeringan G2.
(12) Leher dan Flanging:Tin dileher dan diflensi, diperiksa, disusun dan dibungkus.

2. Komposisi Gas Sisa dalam Industri Pembuatan Tin

Penggunaan pelarut yang disenaraikan berkaitan dengan peringkat proses penyemburan. Gas buangan yang dihasilkan semasa pengeringan telah dirawat secara berasingan.

3. Pemilihan Laluan Teknologi Rawatan

3.1 Memandangkan isipadu udara yang tinggi, kepekatan yang agak rendah, komposisi yang kompleks dan kehadiran VOC takat didih tinggi dalam gas buangan proses penyemburan, proses rawatan menggunakan "Prarawatan Gas Buangan + Kepekatan Penjerapan Rotor Zeolit ​​+ RTO Putar."

Komponen tertentu dalam gas buangan tidak sesuai untuk kemasukan terus ke dalam penumpu rotor zeolit ​​atas sebab-sebab berikut:

1. Gas buangan mengandungi bahan organik bertakat didih tinggi seperti tripolin glikol dan dibutilaminoetanol, yang takat didihnya melebihi suhu penyahjerapan rotor (200–220°C). Sebatian ini terkumpul dari semasa ke semasa, menepu rotor dan mengurangkan kecekapan serta jangka hayatnya.
2. Gas buangan mengandungi N,N-dimetiletanolamina, sejenis promoter untuk pempolimeran resin suhu rendah. Oleh kerana dakwat/salutan mengandungi resin yang banyak, zarah resin terampai berpolimerisasi di bawah pemangkinannya, menyumbat rotor dan menjejaskan kecekapan dan jangka hayatnya.

Bagi menangani isu-isu ini, aliran proses berikut diguna pakai:
a. Gas buangan yang disembur disalurkan ke penumpu rotor, melalui sistem penapisan empat peringkat untuk menyingkirkan zarah, polimer sisa dan bahan takat didih tinggi, bagi memastikan gas memenuhi piawaian kebersihan untuk kemasukan rotor.
b. Sistem penapisan empat peringkat terdiri daripada penapis G4, F7 dan F9 masing-masing sebagai peringkat pertama, kedua dan keempat, dengan peringkat karbon diaktifkan sebagai peringkat ketiga untuk memintas tripolin glikol, N,N-dimetiletanolamina, dibutilaminoetanol dan polimer, yang melindungi rotor.
c. Gas yang telah dirawat terlebih dahulu memasuki penumpu penjerapan zeolit, di mana VOC diserap. Kipas penyahjerapan dan penukar haba beroperasi secara serentak, memanaskan gas keluar zon penyahjerapan kepada 200–220°C melalui pertukaran haba (menggunakan gas suhu tinggi 800°C daripada RTO) untuk menyahjerap VOC daripada rotor. Gas pekat dihantar secara berterusan dan stabil ke RTO berputar.
d. Gas pekat dirawat di RTO untuk memenuhi piawaian pelepasan.

3.2 Untuk pengeringan gas buangan, RTO berputar boleh digunakan secara langsung. Kepekatan purata ialah 2,000 mg/m³, dengan jumlah tar yang sedikit.
① Untuk mengurangkan penyumbatan tar di lapisan seramik bawah RTO, penapis suhu tinggi F5 ditambah pada saluran masuk kipas.
② Walaupun telah ditapis, tar surih mungkin memasuki RTO dan terkumpul di lapisan seramik bawah dari semasa ke semasa, menyebabkan penyumbatan dan kecekapan yang berkurangan. Untuk menangani perkara ini:

• Katil seramik berliang besar digunakan di tapak RTO.
• Susun atur katil seramik dan 12 port penyelenggaraan memudahkan pembersihan.

③ Sebuah kotak pencampuran dipasang di saluran masuk RTO untuk memanaskan gas sisa secara berkala menggunakan udara suhu tinggi dari relau. Gas yang telah dipanaskan terlebih dahulu melalui lapisan seramik bawah, membawa tar yang melekat ke dalam ruang pengoksidaan RTO untuk penguraian, sekali gus mencegah pengumpulan tar dengan berkesan.

  4. Sasaran Penggunaan Tenaga

Berdasarkan kadar aliran gas sisa bengkel semburan sebanyak 75,000 m³/j dan kepekatan 388 mg/m³, selepas 1 jam 15 minit, gas pekat mencapai 5,820 mg/m³ dengan kadar aliran 5,000 m³/j. Nilai kalori purata ialah 8,400 kcal/kg.

Haba yang dibebaskan daripada pengoksidaan gas pekat boleh mengekalkan operasi RTO, dengan 144,000 kcal/j haba yang boleh dipulihkan. Penyahjerapan rotor zeolit ​​memerlukan 220,000 kcal/j, yang memerlukan tambahan 76,000 kcal/j tenaga.
Masa mula sejuk RTO: 2 jam.

Jumlah: 118.8 RMB/kitaran

Permulaan Panas RTO (0.8j)

Jumlah: 71.5 RMB/kitaran

Peringkat operasi biasa (beban penuh)

Jumlah: 117 RMB/jam

IV. Faedah Sosial

Penggunaan peralatan rotor zeolit ​​+ RTO berputar untuk merawat gas sisa penyemburan dalam pengeluaran tin mencapai perkara berikut:

1. Pelepasan VOC ≤ 30 mg/m³, mematuhi piawaian kebangsaan dan tempatan.
2. Penyingkiran sebatian berbau yang berkesan daripada gas buangan.