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    2014-10-13 10:23:05 來源:互聯網|0

    汽車涂裝車間技術的環境生命周期評價

      VOC結果

      

    圖9 涂裝車間不同工藝區段的VOC排放

     

      圖9分別顯示了在五個不同的涂裝技術中各個涂裝過程和使用的材料所產生的VOC。由IHS提供的每一種技術場景都是基于包括減排系統在內的標準涂裝車間設計。在溶劑型噴涂區和烘干爐全部采用減排措施后,所有技術場景的VOC排放均符合歐洲限值35g/m2VOC。VOC排放的捕獲和銷毀效率根據技術場景的噴漆室氣流復雜性而有所不同。

      根據本研究的目標和范圍,這些結果僅反映涂裝車間邊界內的活動。由于缺乏相關數據,為了使得結果與監管限值具有可比性,與涂料材料生產有關的VOC排放未納入研究范圍。敏感性分析表明,涂料材料生產造成的VOC排放量相對微小。

      圖9中堆疊柱的顏色順序對應于圖注中的順序。中涂漆和罩光清漆的噴漆室向大氣中排放的VOC最多。WB技術中,底色漆的加熱閃干也產生大量的VOC。

      在本研究中我們進行了一項敏感性研究,即根據表3中的值,通過改變噴涂膜厚、涂料VOC含量和%固含來研究VOC的排放變化。此外還針對完全消除所有技術場景中的VOC減排系統執行了一項案例研究。靈敏性研究結果見圖10和圖11。圖10顯示的是減排情況,這是LCA工具的默認基礎。藍色柱對應于在表3中的目標條件下圖9中所示的總排放量。黑點表示通過改變噴涂膜厚、涂料VOC含量和%固含所實現的最低和最高VOC排放量。較低的點表示在預期的最低噴涂膜厚下應用了最高固含涂料,而較高的點則表示在預期的最高噴涂膜厚下應用了最低固含涂料(具體數值參見表3),從而盡可能涵蓋每個場景中預期的VOC正常排放范圍。

      

    圖10 涂裝車間VOC排放敏感性研究-減排

     

      

    圖11 涂裝車間VOC排放敏感性研究

     

      對于所有WB技術場景,在敏感性分析中電泳底漆和罩光清漆要么減排要么不減排,而根據美國標準的行業慣例2,3,WB中涂漆和WB底色漆區域直接排放到大氣中。對于減排場景中的所有SB涂料(中涂漆、底色漆和罩光清漆),其產生的排放被輸送到VOC控制裝置中進行銷毀。在下圖中減排系統被去除,即假設所有工藝中產生的VOC均排放到大氣中。圖11表明,所有WB場景在不減排的情況下都是可行的,因為VOC排放量可以低于35g/m2。這對于世界上的某些地區可能是一個有吸引力的低成本選擇。預計3C1B-SB-1K在不減排的情況下不可行。在不減排的情況下采用該工藝將產生略低的GHG排放量(見圖6),但VOC排放量卻會增加,這是一個值得權衡的問題。

      

    圖12 涂裝車間VOC基準勘察

     

      圖12顯示了伊士曼的研究結果與福特和巴斯夫/杜爾提供的VOC總排放數值以及幾個汽車OEM的年度環境報告12中發布的信息的對比情況。在比較過程中,精確的涂料材料成分、減排方案和VOC捕獲效率均未知,但本研究中使用的總體目標估計值與已發布的VOC排放值具有很好的相關性。該數據也符合以前的研究結果,并支持以下結論,即3C1B-SB-1K能夠滿足更嚴格的VOC法規要求且可以減少GHG足跡。

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