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支配成对印制包装、涂装等行当的挥发性有机化

来源:http://www.qd-haiyu.com 作者:澳门金莎娱乐网站-官方首页 时间:2019-11-25 16:02

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众所周知,我国现在已经是涂料生产进口,出口的第一大国。俗话说的好:“三分涂料,七分涂装”。那么我国涂装市场的现状以及行情是什么状况呢?

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汽车制造业表面涂装过程中产生的挥发性有机物,是对流层臭氧和二次有机气溶胶的重要前体物,也是增加大气氧化性的主要因素。同时,该行业排放的苯系物等有毒有害VOCs对人体健康造成严重的损害。

一、现状

我国是制造业大国,在工业生产过程中,涂装工艺涉及的行业众多,包括涉及到涂装过程的所有行业,如机动车制造与维修、家具、家用电器、金属制品加工、彩钢板、集装箱、造船、电器设备、管业等等。

随着我国涂装行业的快速发展,中小微企业群体日益壮大,由于企业规模小,生产方式粗放,印刷、喷涂普遍以开放式人工作业为主,污染控制水平不高,无组织排放严重,由此产生的挥发性有机物所带来的环境问题也日益受到关注。

汽车制造业涂料用量大,VOCs成分复杂,排放强度大,是VOCs污染控制的重点。北京市、上海市、珠三角地区均开展了典型汽车涂装企业VOCs排放成分测试,获取了部分源谱信息。美国、欧洲等发达国家以及台湾、香港、北京、上海、广州等地根据排放特征先后制定了一系列VOCs污染防治措施,包括涂料中VOCs限值、汽车涂装VOCs排放标准、污染治理技术指引等。

我国是制造业大国,在工业生产过程中,涂装工艺涉及的行业众多,包括涉及到涂装过程的行业,如机动车制造与维修、家具、家用电器、金属制品加工、彩钢板、集装箱、造船、电器设备、管业等等。

涂料行业属于新材料领域。环保涂料包括:水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料和高固体分涂料等。由于环保涂料等尚处于研发初期,一些关键技术问题还远没有解决。因此溶剂涂料使用量占涂料总量的50-60.我国2009年工业涂料产量为911.4万吨,其中溶剂型涂料占60.2010年的涂料产量产量,为970万吨,其中溶剂型涂料占52.1.每年约有350万吨的VOCs在涂料的使用过程中挥发到大气中,污染浪费非常严重。由于近年来发展非常快,平均以15速度在增长,在2012年的产量达到1200万吨以上,其中工业涂料约占70,即840万吨左右,以此计算的VOCs排放量约在600万吨以上。成为目前我国工业VOCs排放的最大来源,对我国工业VOCs排放的影响最大。

为贯彻落实《工信部、财政部关于印发“重点行业挥发性有机物削减行动计划”的通知》,切实减少印刷包装、涂装等行业的挥发性有机物排放总量,结合2017年2月开始实施的江苏省《表面涂装挥发性有机物排放标准》,根据环保局的要求,决定对印刷包装、涂装等行业的挥发性有机物实施综合整治。

目前,国内针对汽车涂装行业基于VOCs排放特征研究污染控制措施的研究较少。本研究将深入分析汽车涂装行业VOCs排放特征,识别VOCs关键组分,总结污染控制最佳适用技术,为制定基于改善空气质量为目标的汽车涂装行业VOCs控制策略提供科学可靠的技术支撑。

生产和应用过程中会造成环境危害:如VOC排放、甲醛及重金属残留、游离TDI挥发等。我国已经制定了一系列强制性的涂料国标,其中仅2009年就制修订了以《GB24408-2009建筑用外墙涂料中有害物质限量》为代表的5个强制性涂料标准。同时,国外更加严格的环保法规对我国涂料产品、原材料乃至下游的家电、玩具、家具等终端产品的出口都设置了更高的门槛。为此在这样监管日益严格的形势下,加强涂料技术创新、开发升级环保涂料是发展的大势所趋。同时对使用常规溶剂涂料的用户需加强VOCs处理技术创新

本文针对中小微企业的特性,贯彻环保治理要求,结合实际工程案例,提出经济适用的整体解决方案。

1、研究方法

涂料行业属于新材料领域。环保涂料包括:水性涂料、粉末涂料、辐射固化涂料和高固体分涂料等。由于环保涂料等尚处于研发初期,一些关键技术问题还远没有解决。因此溶剂涂料使用量占涂料总量的50-60%。我国2009年工业涂料产量为911.4万吨,其中溶剂型涂料占60%。2010年的涂料产量产量(中国涂料工业年鉴,2011),为970万吨,其中溶剂型涂料占52.1%。每年约有350万吨(含涂装时使用的稀释剂)的VOCs在涂料的使用过程中挥发到大气中(仅二甲苯就有数十万吨),污染浪费严重。由于近年来发展快,平均以15%速度在增长,在2012年的产量达到1200万吨以上(进出口量可以忽略不计),其中工业涂料约占70%,即840万吨左右,以此计算的VOCs排放量约在600万吨以上。成为目前我国工业VOCs排放的来源,对我国工业VOCs排放的影响。

1.涂装工艺、装备现状

一、废气来源

选取江苏省不同车型的典型企业开展VOCs全过程排放特征调查,筛选关键排放环节,开展源排放特征与最佳适用技术研究。

生产和应用过程中会造成环境危害:如VOC排放、甲醛及重金属残留、游离TDI挥发等。我国已经制定了一系列强制性的涂料国标,其中仅2009年就制修订了以《GB24408-2009建筑用外墙涂料中有害物质限量》为代表的5个强制性涂料标准。同时,国外更加严格的环保法规(如HAPs法规、VOCs法规、REACH法规RoHS指令等)对我国涂料产品、原材料乃至下游的家电、玩具、家具等终端产品的出口都设置了更高的门槛(绿色壁垒和技术壁垒)。为此在这样日益严格的形势下,加强涂料技术创新、开发升级环保涂料是发展的大势所趋。同时对使用常规溶剂涂料的用户需加强VOCs处理技术创新

我国涂装工艺及设备发展较快。在环保、节能减排和资源利用率方面差距较大。很多涂装线VOC排放量不达标,单位涂装面积的能耗量、耗水量和涂装材料耗用量都偏高,没有相应的强制政策。如我国虽是汽车生产大国,但还不是强国,汽车涂装也不例外。

车间的废气主要来源于喷涂、干燥过程,所排放的污染物主要为:喷涂时产生的漆雾和有机溶剂,干燥挥发时产生的有机溶剂。漆雾主要来自于空气喷涂作业中溶剂型涂料飞散的部分,其成分与所使用的涂料一致。有机溶剂主要来自于涂料使用过程中的溶剂、稀释剂,绝大部分属挥发性排放,其主要的污染物为二甲苯、苯、甲苯等。这些成份对人的健康和生活环境有害,并且有恶臭,人如果长期吸入低浓度的有机废气,会引发咳嗽、胸闷、气喘甚至肺气肿等慢性呼吸道疾病,是目前公认的强烈致癌物。

1.1单位涂装面积VOCs排放量估算

1.涂装工艺、装备现状

1)常规汽车工艺

二、企业现状

利用物料平衡法计算各车型单位涂装面积VOCs排放量,了解不同车型单位面积VOCs排放总量特征,计算方式如式:

我国涂装工艺及设备发展较快。在环保、节能减排和资源利用率方面差距较大。很多涂装线VOC排放量不达标,单位涂装面积的能耗量、耗水量和涂装材料耗用量都偏高,没有相应的强制政策。如我国虽是汽车生产大国,但还不是强国,汽车涂装也不例外。

白车身进入前处理电泳电泳烘干电泳打磨焊缝密封PVC车底喷胶中涂喷涂中涂流平中涂烘干中涂报交面漆喷涂面漆流平面漆烘干检查点补精饰质保空腔喷蜡总装车间

2.1经济方面

式中E为单位涂装面积VOCs排放总量,g/m2;I为各涂装单元每月使用涂料、稀释剂、密封胶及清洗溶剂中VOCs的量,kg/月;O1为每月回收VOCs的量,kg/月;O2为每月污染控制设备破坏掉的VOCs的量,kg/月;A为每月底涂面积,指车体底涂之总面积,计算机辅助设计系统设计的车身本体面积,m2/月。

1)常规汽车工艺

2)常规汽配工艺

由于企业规模小,效益不稳定,经济能力一般,不能承受高昂费用的环保设备。

1.2源排放测试

白车身进入→前处理→电泳→电泳烘干→电泳打磨→焊缝密封→PVC车底喷胶→中涂喷涂→中涂流平→中涂烘干→中涂报交→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干→检查→点补→精饰→质保→空腔喷蜡→总装车间

前处理或中涂喷涂中涂流平中涂烘干面漆喷涂面漆流平面漆烘干

2.2工艺设施

采用源排放测试了解企业排气筒VOCs排放浓度水平与物种组成。企业类别、废气处理设施与采样情况如表1所示,包括采用不同尾气处理措施的两家小轿车生产企业,以及1家轻型客车生产企业,重点针对排放量大的喷漆室和烘干室进行采样测试,采样频次每天3次,共2天,样品通过烟囱采集。源排放样品的测定采用固体吸附/热脱附-气相色谱法,用填充聚2,6-二苯基对苯醚采样管,在常温条件下,富集环境空气或室内空气中的挥发性有机物,对于温度较高的排气筒采样管连入热脱附仪,加热后将吸附成分导入带有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪进行分析。

2)常规汽配工艺

3)常规集装箱工艺

多数企业印刷、喷涂工艺简单落后,主要以开放式人工作为为主,选用的油墨、涂料也多是溶剂型产品。少数企业配有专用作业区和废气处理设施,但是作业区不规范、不密闭,处理设施简单落后、功能单一,不能满足现行的环保治理要求,并且现场缺乏管理,散乱污现象较为严重,部分危险品没有合理安置,存在一定的安全隐患。

表1VOCs采样企业情况

前处理→(电泳→电泳烘干)或→中涂喷涂→中涂流平→中涂烘干→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干

喷砂喷锌中涂喷涂中涂流平中涂烘干面漆喷涂面漆流平面漆烘干

2.3运行工况

2、结果分析与讨论

3)常规集装箱工艺

4)常规家电工艺

由于机械行业的特殊性,多数企业不能形成流水线作业,多为阶段性喷涂作业。通过与多家企业的沟通交流,收集到大致的运行工况数据,见表1所列。

2.1涂装工艺与排污环节

喷砂→喷锌→中涂喷涂→中涂流平→中涂烘干→面漆喷涂→面漆流平→面漆烘干

前处理或中涂喷涂中涂流平中涂烘干面漆喷涂面漆流平面漆烘干前处理脱水烘干粉末喷涂粉末烘干

三、整体解决方案

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