汽車製造過程中,是如何對揮發性有機物(VOCs)進行總量控制的? | 知乎問答精選

 

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汽車製造過程中,是如何對揮發性有機物(VOCs)進行總量控制的?

2019年05月25日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 5 ℃ 次

【戴少鶴的回答(12票)】:

@劉堯 謝邀,以下討論以塗裝車間為標準

VOC排放在塗裝車間的能源環保管理中是一項重要指標,如果沒有達到國家要求的標準,環保局是會要求立即停產整改的,並且他們還會定時來進行監控,我們的新塗裝車間SOP之後不到半年的時間,環保局居然來檢查了4次,誰特麼說人家環保局是吃乾飯的,人家很努力的好伐,很強勢的好伐,來檢查的妹子很漂亮的好伐。其實他們完全不必來的那麼勤,我們公司在環保這方面還是很看重的,國家規定的VOC排放標準是40

以下,而我們的實際排放是控制在13

以下的,畢竟公司那句「守護綠色地球」的口號也不是白喊的。(領導,軟廣告已做完,請往卡上打5毛錢)

水已吹完,下面講重點

VOC哪裡來的

VOC怎麼處理

首先,VOC哪裡來的?VOC主要來自兩個地方,一個是烘乾爐(OVEN),一個是塗裝室(BOOTH),塗裝室裡的VOC成分比較簡單,絕大部分是被霧化後漂浮在空中的油漆,而烘乾爐裡的就比較複雜。以我們車間的水性塗料3C1B工藝來講,共有3個烘乾爐,分別是電泳烘乾爐(OEE),密封膠烘乾爐(OUU),面塗烘乾爐(OTT),分別在車身進行完電泳作業,打膠作業,面塗作業後對車身表面進行烘乾,在烘乾過程中,有大量的叫不上名字的東西被蒸發,這些揮發物混合在一起統稱為VOC,對人體是絕對有害的。

那麼,VOC如何處理呢?

烘乾爐裡的VOC處理是採用RTO爐進行處理,RTO爐樣子如下圖(圖片來自百度)

圖上這種RTO爐應該是切換式蓄熱燃燒RTO臥式爐,工作原理很簡單,把天然氣在RTO爐裡點燃,爐內的溫度會保持在800°左右,再用風機把烘乾爐裡的VOC抽到RTO爐裡,VOC在高溫下會分解或者直接燃燒掉,這樣絕大部分的VOC會在RTO爐裡被處理掉。

如果說,對於烘乾爐裡的VOC處理是一種化學方式,那麼,對於塗裝室裡的VOC處理就可以稱得上是一種物理方式。

塗裝室頂部的風壓室會向下產生一個穩定緩慢的氣流,就好像一層一層的空氣緩緩下壓,將空氣中的油漆壓到塗裝室下面的直瀑式循環水槽裡,水流將漆霧溶解,然後帶到漆水分離機,由漆水分離機將油漆分離出來,壓成漆渣,最後運到廢品處理站統一處理。

【劉堯的回答(3票)】:

有些人吧,不懂就不要答了。既然答了,也查查再來答,也算有點意義。謝邀,我不懂,我猜是……算什麼?幫助知乎填補服務器存儲空間嗎

吐槽完畢分割線

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VOC這個東西吧,你要考慮從哪裡產生的。鋼是不產生這玩意的,兩大來源,塑料橡膠原料和油漆,其他還有些內飾的皮等等。怎麼控制呢?根源上還是要控制這些原料廠,比如油漆的peter lacke,mankiewicz, 阿克蘇諾貝爾,迪高, etc。塑料的杜邦,巴斯夫,旭化成, and so on。所以油漆,原料有很多都是整車廠和一級供應商指定的,也有一些整車廠推動的更新換代趨勢和項目。而標準比如大眾TL226也會傳遞給加工商,比如噴漆供應商和注塑供應商。

但是真實供應鏈裡的真相是什麼呢?大部分整車廠的要求是很嚴苛的,在現有的成本和生產條件下根本滿足不了,舉個例子,有些內飾件做出來以後要先進烘箱烘,再敞開靜置一個星期散發才能符合標準,哪個供應商做得到?就送樣批准的時候糊弄下,整車廠也睜隻眼閉只眼,因為原料是你自己指定的嘛,加工商能怎麼樣?有次某整車廠抽查發現不合格,找幾大油漆廠來開會,幾大油漆廠被狂噴了一頓,會議結束幾個油漆廠代表就一句話換水性water based漆我們都沒問題,就是貴點,你可以選,現在solvent based,又要馬兒跑又不讓馬兒吃草,可能嗎?也就不了了之了。不過呢,牌坊還是要立的。就像天朝企業沒有不逃稅的,一查一個准,不逃稅根本活不下去啊!一個性質。

【單缸12渦輪的回答(0票)】:

瀉藥

太專業,本來是不會答的。

但是參觀過幾次不同品牌的整車裝配線,沒有這些揮發物,沒見過有工人師傅穿著保護性的裝備。

參觀過某汽車內飾企業生產線,也沒看到類似題目中的問題。

我懷疑只有少數特殊的零部件生產過程中才有所謂的有機物揮發和控制。

【GirlGirlBlue的回答(1票)】:

卸腰,我是負責總裝車間,按照環保局要求,必須排放達標才可以准予生產,所以必須有廢氣處理裝置。

總裝車間有兩個廢氣處理的地方,一個是加注機的油氣回收,一個是隨動排煙裝置(汽車下線)。加注機必須回收到一個儲氣罐內加壓液化,不允許排放;隨動排煙則是由通風管直接排到廠房外面(這其實就是汽車尾氣,只不過可能汽車狀態不太好有害氣體略多一點,隨動排演是為了室內的整體空氣質量)。

汽車製造四大工藝中,塗裝也許有害氣體最多,但是我不太瞭解,改天我問一下回來補充。

【LinDa的回答(0票)】:

您現在的位置:首頁 > 環境保護標準 > 標準文本 > 污染防治技術政策揮發性有機物(VOCs)污染防治技術政策( 公告 2013年 第31號 2013-05-24實施)

一、總則

(一)為貫徹《中華人民共和國環境保護法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》等法律法規,防治環境污染,保障生態安全和人體健康,促進揮發性有機物(VOCs)污染防治技術進步,制定本技術政策。

(二)本技術政策為指導性文件,供各有關單位在環境保護工作中參照採用。

(三)本技術政策提出了生產VOCs物料和含VOCs產品的生產、儲存運輸銷售、使用、消費各環節的污染防治策略和方法。VOCs來源廣泛,主要污染源包括工業源、生活源。

工業源主要包括石油煉製與石油化工、煤炭加工與轉化等含VOCs原料的生產行業,油類(燃油、溶劑等)儲存、運輸和銷售過程,塗料、油墨、膠粘劑、農藥等以VOCs為原料的生產行業,塗裝、印刷、粘合、工業清洗等含VOCs產品的使用過程;生活源包括建築裝飾裝修、餐飲服務和服裝乾洗。

石油和天然氣開採業、製藥工業以及機動車排放的VOCs污染防治可分別參照相應的污染防治技術政策。

(四)VOCs污染防治應遵循源頭和過程控制與末端治理相結合的綜合防治原則。在工業生產中採用清潔生產技術,嚴格控制含VOCs原料與產品在生產和儲運銷過程中的VOCs排放,鼓勵對資源和能源的回收利用;鼓勵在生產和生活中使用不含VOCs的替代產品或低VOCs含量的產品。

(五)通過積極開展VOCs摸底調查、制修訂重點行業VOCs排放標準和管理制度等文件、加強VOCs監測和治理、推廣使用環境標誌產品等措施,到2015年,基本建立起重點區域VOCs污染防治體系;到2020年,基本實現VOCs從原料到產品、從生產到消費的全過程減排。

二、源頭和過程控制

(六)在石油煉製與石油化工行業,鼓勵採用先進的清潔生產技術,提高原油的轉化和利用效率。對於設備與管線組件、工藝排氣、廢氣燃燒塔(火炬)、廢水處理等過程產生的含VOCs廢氣污染防治技術措施包括:

1.對泵、壓縮機、閥門、法蘭等易發生洩漏的設備與管線組件,制定洩漏檢測與修復(LDAR)計劃,定期檢測、及時修復,防止或減少跑、冒、滴、漏現象;

2.對生產裝置排放的含VOCs工藝排氣宜優先回收利用,不能(或不能完全)回收利用的經處理後達標排放;應急情況下的洩放氣可導入燃燒塔(火炬),經過充分燃燒後排放;

3.廢水收集和處理過程產生的含VOCs廢氣經收集處理後達標排放。

(七)在煤炭加工與轉化行業,鼓勵採用先進的清潔生產技術,實現煤炭高效、清潔轉化,並重點識別、排查工藝裝置和管線組件中VOCs洩漏的易發位置,制定預防VOCs洩漏和處置緊急事件的措施。

(八)在油類(燃油、溶劑)的儲存、運輸和銷售過程中的VOCs污染防治技術措施包括:

1.儲油庫、加油站和油罐車宜配備相應的油氣收集系統,儲油庫、加油站宜配備相應的油氣回收系統;

2.油類(燃油、溶劑等)儲罐宜採用高效密封的內(外)浮頂罐,當採用固定頂罐時,通過密閉排氣系統將含VOCs氣體輸送至回收設備;

3.油類(燃油、溶劑等)運載工具(汽車油罐車、鐵路油槽車、油輪等)在裝載過程中排放的VOCs密閉收集輸送至回收設備,也可返回儲罐或送入氣體管網。

(九)塗料、油墨、膠粘劑、農藥等以VOCs為原料的生產行業的VOCs污染防治技術措施包括:

1.鼓勵符合環境標誌產品技術要求的水基型、無有機溶劑型、低有機溶劑型的塗料、油墨和膠粘劑等的生產和銷售;

2.鼓勵採用密閉一體化生產技術,並對生產過程中產生的廢氣分類收集後處理。

(十)在塗裝、印刷、粘合、工業清洗等含VOCs產品的使用過程中的VOCs污染防治技術措施包括:

1.鼓勵使用通過環境標誌產品認證的環保型塗料、油墨、膠粘劑和清洗劑;

2.根據塗裝工藝的不同,鼓勵使用水性塗料、高固份塗料、粉末塗料、紫外光固化(UV)塗料等環保型塗料;推廣採用靜電噴塗、淋塗、輥塗、浸塗等效率較高的塗裝工藝;應盡量避免無VOCs淨化、回收措施的露天噴塗作業;

3.在印刷工藝中推廣使用水性油墨,印鐵製罐行業鼓勵使用紫外光固化(UV)油墨,書刊印刷行業鼓勵使用預塗膜技術;

4.鼓勵在人造板、制鞋、皮革製品、包裝材料等粘合過程中使用水基型、熱熔型等環保型膠粘劑,在複合膜的生產中推廣無溶劑復合及共擠出複合技術;

5.淘汰以三氟三氯乙烷、甲基氯仿和四氯化碳為清洗劑或溶劑的生產工藝。清洗過程中產生的廢溶劑宜密閉收集,有回收價值的廢溶劑經處理後回用,其他廢溶劑應妥善處置;

6.含VOCs產品的使用過程中,應採取廢氣收集措施,提高廢氣收集效率,減少廢氣的無組織排放與逸散,並對收集後的廢氣進行回收或處理後達標排放。

(十一)建築裝飾裝修、服裝乾洗、餐飲油煙等生活源的VOCs污染防治技術措施包括:

1.在建築裝飾裝修行業推廣使用符合環境標誌產品技術要求的建築塗料、低有機溶劑型木器漆和膠粘劑,逐步減少有機溶劑型塗料的使用;

2.在服裝乾洗行業應淘汰開啟式乾洗機的生產和使用,推廣使用配備壓縮機製冷溶劑回收系統的封閉式乾洗機,鼓勵使用配備活性炭吸附裝置的乾洗機;

3.在餐飲服務行業鼓勵使用管道煤氣、天然氣、電等清潔能源;倡導低油煙、低污染、低能耗的飲食方式。

三、末端治理與綜合利用

(十二)在工業生產過程中鼓勵VOCs的回收利用,並優先鼓勵在生產系統內回用。

(十三)對於含高濃度VOCs的廢氣,宜優先採用冷凝回收、吸附回收技術進行回收利用,並輔助以其他治理技術實現達標排放。

(十四)對於含中等濃度VOCs的廢氣,可採用吸附技術回收有機溶劑,或採用催化燃燒和熱力焚燒技術淨化後達標排放。當採用催化燃燒和熱力焚燒技術進行淨化時,應進行餘熱回收利用。

(十五)對於含低濃度VOCs的廢氣,有回收價值時可採用吸附技術、吸收技術對有機溶劑回收後達標排放;不宜回收時,可採用吸附濃縮燃燒技術、生物技術、吸收技術、等離子體技術或紫外光高級氧化技術等淨化後達標排放。

(十六)含有有機鹵素成分VOCs的廢氣,宜採用非焚燒技術處理。

(十七)惡臭氣體污染源可採用生物技術、等離子體技術、吸附技術、吸收技術、紫外光高級氧化技術或組合技術等進行淨化。淨化後的惡臭氣體除滿足達標排放的要求外,還應採取高空排放等措施,避免產生擾民問題。

(十八)在餐飲服務業推廣使用具有油霧回收功能的油煙抽排裝置,並根據規模、場地和氣候條件等採用高效油煙與VOCs淨化裝置淨化後達標排放。

(十九)嚴格控制VOCs處理過程中產生的二次污染,對於催化燃燒和熱力焚燒過程中產生的含硫、氮、氯等無機廢氣,以及吸附、吸收、冷凝、生物等治理過程中所產生的含有機物廢水,應處理後達標排放。

(二十)對於不能再生的過濾材料、吸附劑及催化劑等淨化材料,應按照國家固體廢物管理的相關規定處理處置。

四、鼓勵研發的新技術、新材料和新裝備

鼓勵以下新技術、新材料和新裝備的研發和推廣:

(二十一)工業生產過程中能夠減少VOCs形成和揮發的清潔生產技術。

(二十二)旋轉式分子篩吸附濃縮技術、高效蓄熱式催化燃燒技術(RCO)和蓄熱式熱力燃燒技術(RTO)、氮氣循環脫附吸附回收技術、高效水基強化吸收技術,以及其他針對特定有機污染物的生物淨化技術和低溫等離子體淨化技術等。

(二十三)高效吸附材料(如特種用途活性炭、高強度活性炭纖維、改性疏水分子篩和硅膠等)、催化材料(如廣譜性VOCs氧化催化劑等)、高效生物填料和吸收劑等。

(二十四)揮發性有機物回收及綜合利用設備。

五、運行與監測

(二十五)鼓勵企業自行開展VOCs監測,並及時主動向當地環保行政主管部門報送監測結果。

(二十六)企業應建立健全VOCs治理設施的運行維護規程和台帳等日常管理制度,並根據工藝要求定期對各類設備、電氣、自控儀表等進行檢修維護,確保設施的穩定運行。

(二十七)當採用吸附回收(濃縮)、催化燃燒、熱力焚燒、等離子體等方法進行末端治理時,應編製本單位事故火災、爆炸等應急救援預案,配備應急救援人員和器材,並開展應急演練。

【知乎用戶的回答(0票)】:

這個問題是個好問題,但部分仔細作答的回復,雖然說到了製造過程中VOCs是怎麼產生的,沒有觸及本質 - 如何進行總量控制?

請注意,細節(特別是數據)將不做明確,只提供大致信息。

VOCs是揮發性有機化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫。但就細節而言,定義太多。汽車生產過程中主要關注的是苯、甲苯、二甲苯、多環芳烴等的排放狀況。

根據國家法規要求,生產過程的廢棄物排放值(水氣聲渣)有總體限值要求,其中對每種關注的化學物質又各有限值要求。一般是到塗裝車間的排放煙囪,在正常生產時進行監測,要求有濃度、排放速率等多項指標。

在塗裝車間的噴塗過程中(主要是指底/中/面噴漆、烘乾)產生的廢氣經過水簾、除濕等(各廠家工藝不同)淨化,到燃燒室燃燒後,最後排放的為被監測的廢氣。

為了達到限值,主機廠和供應商們實施了許多改進。

根據排放監測數據,測算出年度VOCs排放總量;根據公司年度生產任務,測算出年度塗料需求總量;再根據以上信息,設置排放目標。

最大的改進點為油性塗料改為水性塗料,在塗料附著力、色差等要求變化不大的情況下使塗料中的苯系有機物含量大為降低,是付出了巨大的努力的,生產線、噴塗方式等的變化和改進也隨之進行。

細節的改進點仍有很多。我印象極其深刻的是,最初是按單台車塗料重量計算,隨著工作不斷細化,標桿對比、可行性研究、測試報告確認,變成了按每平方米塗料重量計算,再變成了按每平方米VOCs重量(克)計算...

綜上,VOCs排放總量得到了實實在在的控制。

至於從生命週期角度來看的VOCs總量控制,是從研發角度來設計的,又是另一套系統,不在此贅述。

以上內容只是大致方法,基本上每個主機廠的對口技術員、工程師都會使用類似的方法。穩定和有效的過程控制,以及相關的參數是機密內容,恕不提供。

【知乎用戶的回答(0票)】:

謝邀。

如樓上匿名人士所言,VOCs主要就是在塗裝線產生。塗裝做得比較好的歪果仁公司。。。本人只和杜爾塗裝的人有過接觸,那麼就吼兩嗓子唄。。。說的不對還請海涵。。。

VOCs的控制,從杜爾那邊聽到的內容有:機器人噴槍噴塗加熱後的漆(不知道這個算不算,也許附著力會強一些);快速通風功能,這個還是比較先進的,可以做到溫度濕度的控制,自然就很好控制了VOCs的產生。保證需要時能夠迅速換氣;還有個廢氣燃燒裝置(我咋想到了渦輪增壓器),就是能源二次利用啦;還有個乾濕分離的噴塗技術啥的,我當時沒注意聽。。。實在想不起更多了。。。

信息素材取自於上海杜爾員工。。。與本人無關。。我吃包菜的隊伍。。。

標籤:-汽車行業 -環境科學 -工業製造 -汽車製造 -工業污染


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