Traitement et contrôle des émissions de gaz d'échappement lors du dimensionnement et du séchage de la feuille époxy 3240

2022-09-20


1. Introduction


  Le développement de la chimie moderne des polymères a favorisé l’émergence de divers matériaux polymères synthétiques. Grâce à leur structure moléculaire particulière, les matériaux polymères présentent les avantages suivants : résistance à la tension, haute résistance, longue durée de vie, bonnes propriétés mécaniques, etc.


  Feuille époxy 3240 est l'un des matériaux isolants importants dotés de propriétés mécaniques et diélectriques élevées. Il convient pour une utilisation comme pièces structurelles isolantes dans les moteurs et les équipements électriques, et peut être utilisé dans un environnement humide et dans l'huile de transformateur. Il est fabriqué en trempant une résine époxy phénolique sur un tissu de verre sans alcali et en le séchant. L'équipement de production correspondant est un applicateur de colle et un four de séchage. Comme le solvant organique de la résine époxy-phénolique et du diluant se volatilise en grande quantité pendant le collage et le séchage, avec une couleur évidente et une odeur grave, il est très facile de polluer l'environnement. Dans le projet de déménagement et de construction de l'usine de matériaux isolants de Shanghai, compte tenu de cette grave pollution de l'environnement, une purification par oxydation catalytique a été adoptée pour traiter le revêtement adhésif et les gaz résiduaires de séchage et obtenir des résultats idéaux.


2. Processus de traitement


  L'usine de matériaux isolants de Shanghai dispose de cinq lignes de production de revêtement de colle et de séchage, avec un volume total de gaz résiduaires de 28 790 m1/h. Le gaz résiduaire pénètre dans le dispositif de purification des gaz résiduaires via le préfiltre, le ventilateur antidéflagrant et le pare-flammes, comme le montre la figure XNUMX.


feuille fr4 g10


  Le dispositif de purification des gaz résiduaires est composé d'un échangeur de chaleur, d'un réchauffeur de gaz naturel, d'une chambre catalytique, d'une armoire de commande électrique, etc. Sa structure de base est illustrée à la figure 2. Lorsque les gaz résiduaires organiques entrent dans l'appareil, ils vont d'abord vers l'échangeur de chaleur, où la température des gaz résiduaires organiques est augmentée autant que possible, puis ils sont envoyés au réchauffeur de gaz naturel, où les gaz résiduaires sont chauffés à la température de combustion catalytique appropriée grâce à la chaleur de combustion du gaz naturel, puis ils entrent dans le réservoir catalytique pour la réaction de combustion catalytique, de sorte que les gaz résiduaires organiques soient oxydés et décomposés en dioxyde de carbone et en eau, et que la chaleur soit libérée en même temps. Lorsque la concentration de gaz résiduaires organiques atteint une certaine valeur, la chaleur résiduelle générée peut amener la température des gaz résiduaires à atteindre la température de décomposition de la combustion catalytique via l'échangeur de chaleur. À l'heure actuelle, le dispositif de combustion catalytique peut atteindre un équilibre thermique dynamique sans avoir besoin d'un chauffage d'appoint au gaz naturel.


feuille fr4


3. Résultats et analyse


  Afin d'étudier l'effet de cet ensemble de dispositif de purification des gaz résiduaires sur le traitement des gaz résiduaires du séchage de l'adhésif sur un panneau en tissu de verre époxy-phénolique et de surveiller l'état des émissions après le traitement des gaz résiduaires, le dispositif de purification des gaz résiduaires sera échantillonné et analysé. avant et après le traitement des gaz résiduaires du procédé après 2 ans d'exploitation


 a) Prélèvement et analyse d’échantillons


  Selon la méthode d'échantillonnage des réservoirs en acier SU M-MA spécifiée par l'Agence américaine de protection de l'environnement pour les substances nocives dans l'atmosphère, des échantillons doivent être prélevés pendant 1 heure avant et après le traitement des gaz résiduaires de séchage de la colle. L'échantillon est analysé par chromatographie en phase gazeuse/spectrométrie de masse (GC/MS), et l'échantillon est analysé quantitativement par PAMS et gaz étalons mixtes TO-15.


b) Analyse et évaluation de la composition


  Les résultats de l'analyse des échantillons ont montré que 101 VNC ont été détectés avant et après le traitement des gaz résiduaires de production, et les types et quantités spécifiques ont été présentés dans le tableau 1.


  Tableau 1 Types de COV émis par la production de matériaux isolants


Type

Alcane

Oléfine

Hydrocarbure aromatique

Alcyne

Hydrocarbure halogéné

Matière organique contenant de l'oxygène/soufre

Quantité

30

11

16

1

33

10


  La concentration massique de COV détectée dans les gaz résiduaires avant traitement est de 119.78 mg/m3, dont 99.14 % d'hydrocarbures aromatiques. Le type avec la plus forte teneur en hydrocarbures aromatiques est le toluène, qui représente 97.7 % du total des COV. Après traitement, la concentration massique de COV diminue de manière significative, comme le montre la figure 3. Après traitement, la concentration massique de COV a diminué à 11.06 mg/m^3 et les concentrations massiques de composés aromatiques et de toluène ont diminué à 6.13 mg/m^3. et 5.14 mg/m^3 respectivement. L'ensemble des équipements de purification des gaz résiduaires permet au taux d'élimination des COV d'atteindre 90.8 %, et les taux d'élimination des hydrocarbures aromatiques et du toluène sont respectivement de 95.6 % et 94.8 %. Après 3 ans de fonctionnement de l'équipement, la station locale de surveillance de l'environnement a testé le revêtement adhésif et le séchage des gaz résiduaires de ce processus. Le rapport a montré que le taux d'élimination du toluène par cet ensemble de système de purification des gaz résiduaires était de 5 %, ce qui indique que le taux d'élimination des COV, en particulier du toluène, par ce système de purification était relativement stable dans l'application pratique.


Feuille époxy 3240


  Le nombre d'alcanes et d'hydrocarbures halogénés dans les COV détectés dans les gaz résiduaires traités est le plus important, mais la fraction massique d'hydrocarbures aromatiques est la plus élevée, représentant 55.39 % du total. Le toluène reste l'espèce dont la teneur est la plus élevée, représentant 46.44 % du total. La concentration de toluène rejeté est bien inférieure à la concentration d'émission maximale autorisée (60 mg/m3) de la norme chinoise intégrée d'émission de polluants atmosphériques (GB 16297-1996).


c) Analyse de la réactivité photochimique des émissions de gaz résiduaires


  Les COV ont des composants complexes, sont très nocifs pour le corps humain, toxiques et irritants. De plus, la plupart des COV ont une réactivité photochimique, qui peut réagir avec d'autres composants chimiques présents dans l'atmosphère pour former des polluants secondaires ou des intermédiaires ayant une forte activité chimique, causant ainsi des dommages à l'environnement écologique. Par conséquent, il est d'une grande importance d'étudier l'activité photochimique atmosphérique des COV émis lors de la production de matériaux isolants. L'activité de réaction et l'activité de réaction incrémentielle des composés organiques avec les radicaux · OH sont couramment utilisées pour caractériser l'activité de réaction des COV dans les processus photochimiques. et leur contribution à la génération d'ozone. Dans cet article, la méthode du taux de consommation · OH est utilisée pour évaluer l'impact des COV sur les processus chimiques atmosphériques. Le taux de consommation · OH peut être obtenu à partir du produit de la concentration de COV et de la constante du taux de consommation · OH. La constante de vitesse fait référence à la littérature pertinente.


  Calculez le taux de consommation · OH de chaque espèce de COV avant et après le traitement des gaz résiduaires. La somme du taux de consommation · OH des COV avant et après traitement est respectivement de 4691.13 s^-1 et 455.45 s^-1. On constate que l’activité d’émission de COV a diminué de 90.3 % après traitement de purification.


  Pour une analyse comparative, le niveau de COV dans l'air d'un certain endroit de la zone urbaine de Shanghai a été surveillé en même temps. Les résultats montrent que le taux de consommation · OH des COV dans l'air urbain est de 7.52s-1, ce qui indique que l'activité photochimique des COV émis par ce processus est environ 60.6 fois supérieure à celle de l'air urbain. La répartition de l'activité des espèces de COV après traitement de purification des gaz résiduaires est principalement divisée en quatre catégories : alcanes, aromatiques, oléfines et autres (acétylène et acétone). On peut constater à partir de la figure 6 que le taux de consommation · OH de toluène et d'éthylène dans toutes les espèces est beaucoup plus élevé que celui des autres espèces, représentant respectivement 43.94 % et 39.58 % du total · Taux de consommation OH, représentant 83.52 % de de l'activité totale, ces deux espèces sont les COV ayant la plus forte réactivité chimique atmosphérique dans les émissions de gaz d'échappement du procédé.


Feuille époxy 3240

4. Conclusion


  Le polluant caractéristique présent dans les gaz résiduaires de Feuille époxy 3240 est le toluène, qui représente 97.7 % du total des COV. Le taux d'élimination des COV et du toluène dans les gaz résiduaires après traitement de purification est respectivement de 90.8 % et 94.8 %. La concentration d'émission de toluène après traitement est de 5.14 mg/m3, ce qui est bien inférieur à la limite d'émission maximale autorisée spécifiée dans GB16297-1996. L'activité de réaction photochimique des COV dans les gaz résiduaires traités a diminué de 90.3 %, mais elle était bien supérieure à la valeur correspondante de l'air urbain. Parmi eux, le toluène et l'éthylène étaient les principales espèces actives, représentant plus de 80 %.


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