Oxidante térmico regenerativo para a indústria de tintas e revestimentos.
I. Introdução à Produção de Tinta
A fabricação de tintas e produtos similares refere-se à produção de substâncias pastosas coloridas para impressão, bem como tintas para impressoras e copiadoras. Esses produtos são fabricados por meio da mistura, moagem e combinação de pigmentos, aglutinantes (como óleos vegetais, óleos minerais, resinas e solventes) e cargas.
Durante a produção, solventes são usados para dispersar e dissolver materiais. Solventes comuns incluem tolueno, xileno, acetato de etila, acetato de propila, n-propanol, isopropanol, etanol anidro, poliuretano, acetato de éter metílico de propilenoglicol, etc.
Os principais processos de produção incluem mistura, agitação, moagem, dispersão, enchimento e limpeza. Dentre esses, a mistura, a agitação e a moagem são as principais fontes de emissões de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis).
II. Solução técnica global para o tratamento de gases residuais de COVs na fabricação de tintas e revestimentos.
1. Seleção da via de tecnologia de tratamento
A indústria de tintas emite grandes volumes de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) dispersos. A composição dos gases residuais varia devido às diferenças nos processos de produção e nas matérias-primas, o que representa desafios específicos de tratamento. As empresas devem selecionar tecnologias de tratamento adequadas às suas condições específicas.
Concentração típica de COVs nos gases residuais de uma linha de produção de tinta: 900–1.500 mg/m³; volume de ar de exaustão: 10.000–20.000 m³/h. Isso caracteriza um cenário de emissão de COVs de alta concentração e alto volume de ar.
Considerando tanto a proteção ambiental quanto a redução de custos operacionais, a rota de tratamento proposta é "Filtragem Inicial + RTO" para o gerenciamento de gases residuais de linhas de produção de tinta. As etapas específicas são as seguintes:
- Coletar emissões de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) de diversos processos de produção.
- A mistura gasosa de resíduos orgânicos passa por um sistema de filtragem inicial para remover poeira e partículas, evitando o entupimento do leito cerâmico regenerativo do RTO.
- O gás pré-tratado é direcionado por meio de tubulações para um incinerador rotativo (RTO) para combustão em alta temperatura, garantindo a conformidade com os padrões de emissão após o tratamento.
Figura 1: Fluxograma do processo de tratamento de gases residuais de COVs
2. Fatores na seleção de equipamentos de tratamento
1) Seleção de Equipamentos de Filtragem
Os filtros secos são normalmente usados para a filtragem de gases residuais. As opções padrão incluem filtros primários (G3/G4) e filtros de média eficiência (F5/F6), que oferecem alta retenção de poeira, boa permeabilidade ao ar, design modular para fácil montagem e longa vida útil.
- Eficiência G3: Para partículas ≥5,0μm, eficiência de filtração 70% > E ≥ 50% (equivalente ao padrão americano L5).
- Eficiência G4: Para partículas ≥5,0μm, eficiência de filtração 90% > E ≥ 70% (equivalente ao padrão americano L6).
- Eficiência F5: Para partículas ≥1,0μm, eficiência de filtração 50% > E ≥ 30% (equivalente aos padrões americanos M9, M10).
- Eficiência F6: Para partículas ≥1,0μm, eficiência de filtração 80% > E ≥ 50% (equivalente aos padrões americanos M11, M12).
2) Seleção de Equipamentos de Incineração
As principais tecnologias para incineração a jusante são o RCO e o RTO. Devido à complexa composição de solventes na produção de tintas, que pode facilmente levar ao envenenamento e desativação do catalisador, e ao alto custo de investimento em sistemas RCO de alto volume de ar (com uma vida útil típica do catalisador de apenas cerca de 8.000 horas e altos custos de substituição), o RTO foi selecionado como método de tratamento a jusante.
Considerando que a concentração de COVs é de apenas 900–1.500 mg/m³, opta-se por um RTO rotativo com menor consumo de energia autossustentável.
