印刷、噴涂等行業(yè)中揮發(fā)性有機物問題非常嚴重,治理有機廢氣已經(jīng)刻不容緩。揮發(fā)性有機物中的眾多有害物質(zhì)不僅氣味刺鼻還對工作人員身體健康傷害巨大影響工作效率,科盈環(huán)保專注vocs有機廢氣治理研究,擁有多支專業(yè)的研發(fā)團隊及技術(shù)團隊,在噴涂廢氣、印刷廢氣等多個廢氣治理領(lǐng)域積累了專業(yè)治理案例。其中,沸石轉(zhuǎn)輪分子篩吸附濃縮rto技術(shù)工藝處理效率高,且具有較高的經(jīng)濟可行性,十分適合印刷有機廢氣治理。
一、印刷廢氣的危害
印刷廢氣是在生產(chǎn)過程中使用溶劑型油墨、稀釋劑揮發(fā)形成的,含有大量苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機物(vocs)。揮發(fā)性有機物會造成嚴重的大氣光化學(xué)污染,引起溫室效應(yīng),造成*的環(huán)境危害,對農(nóng)作物、人體健康均造成嚴重損害。據(jù)統(tǒng)計,我國包裝印刷行業(yè)使用的溶劑型油墨,含有50%-60%的揮發(fā)性組分,加上調(diào)整油墨粘度所需的稀釋劑,印制品干燥時,油墨所散發(fā)的揮發(fā)性組分的總含量占70%-80%,控制印刷過程中揮發(fā)性有機物的排放是印刷企業(yè)減排工作中的重點。
二、印刷行業(yè)vocs治理技術(shù)概述
目前,我國針對揮發(fā)性有機廢氣的主流治理技術(shù)主要包括吸附法、吸收法、燃燒法、冷凝法、生物法、低溫等離子體法、光催化等,有機廢氣的處理技術(shù)對比見表3。結(jié)合印刷企業(yè)有機廢氣的特點,單一的處理工藝很難達到有效治理廢氣的目標,一般工程設(shè)計單位會根據(jù)有機廢氣特征,在確保尾氣達標的前提下,盡可能采用成熟可靠、處理效率高的處理工藝或者聯(lián)合處理工藝,達到治理目的。
三、方案設(shè)計
為達到環(huán)保目標,針對自身印刷廢氣大風量、低濃度、含多種有機成分的特點,某印刷企業(yè)有機廢氣治理技術(shù)的設(shè)計思路為沸石轉(zhuǎn)輪分子篩吸附濃縮+rto工藝。下文針對吸附劑、脫附劑、燃燒方式的選取進行簡要分析。
1、吸附劑的選擇
氣體吸附分離成功與否,*程度上依賴于吸附劑的性能,因此選擇吸附劑是確定吸附操作的首要問題。工業(yè)上常用的吸附劑有:硅膠、活性炭、活性氧化鋁、分子篩等,沸石材料是一種安全吸脫附材料,沸石克服了活性炭不能高溫脫附和不適合高濕度的弊端,是一種替代傳統(tǒng)活性炭的安全吸脫附材料。
2、脫附劑選擇
選擇空氣作為脫附劑,首先氣源不需要外購,其次,由于空氣中含有氧,可以為后續(xù)燃燒提供氧原料。因此,只要控制好有機物濃度在爆炸下限內(nèi),選擇空氣作為脫附劑是經(jīng)濟實惠、安全可靠的選擇。
3、燃燒技術(shù)選擇
燃燒法是利用有機氣相污染物易燃燒的性質(zhì),由于燃燒,可以使廢氣變成無機小分子,這種方法包括催化燃燒法和直接燃燒法兩類。催化燃燒采用催化劑代替火焰,優(yōu)點是操作溫度低,但是催化劑容易中毒失活,更換催化劑費用昂貴。直接燃燒法工藝簡單、燃燒*,但能耗大,目前陶瓷蓄熱體的合理利用可以降低能耗,減少運行成本。
四、工藝介紹
沸石轉(zhuǎn)輪分子篩吸附濃縮+熱氧化處理工藝主要由沸石轉(zhuǎn)輪濃縮(吸附區(qū)域、脫附區(qū)域、冷卻區(qū)域)、脫附系統(tǒng)、蓄熱式燃燒系統(tǒng)(rto爐體、陶瓷蓄熱體、燃燒系統(tǒng)等)及控制系統(tǒng)等部分組成。
吸附脫附:沸石分子篩轉(zhuǎn)輪吸附濃縮系統(tǒng)利用吸附&脫附&冷卻這一連續(xù)性過程,對vocs廢氣進行吸附濃縮,沸石分子篩轉(zhuǎn)輪分為吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)三個功能區(qū)域。廢氣進入沸石分子篩轉(zhuǎn)輪的吸附區(qū),vocs被沸石分子篩吸附除去,被凈化后排出。吸附在分子篩轉(zhuǎn)輪中的vocs,在脫附區(qū)經(jīng)過約200oc小風量的熱風處理而被脫附、濃縮。再生后的沸石分子篩轉(zhuǎn)輪在冷卻區(qū)被冷卻,如此反復(fù)。
蓄熱式燃燒:脫附后的高濃度小風量廢氣進入rto處理系統(tǒng),首*入rto蓄熱室的陶瓷介質(zhì)層,陶瓷釋放熱量,溫度降低,而有機廢氣吸收熱量,溫度升高,廢氣離開蓄熱室后以較高的溫度進入氧化室。在氧化室中,有機廢氣由燃燒器加熱升溫至設(shè)定的氧化溫度800oc以上,使其中的vocs分解成二氧化碳和水后排放。
五、結(jié)論
根據(jù)實際運行情況來看,該治理工藝性能穩(wěn)定、操作簡單、安全可靠、無二次污染、設(shè)備占地面積小。*的沸石材料保證轉(zhuǎn)輪裝置的高吸、脫附效率,使原本大風量、低濃度的vocs廢氣,轉(zhuǎn)換成小風量、高濃度的廢氣;沸石轉(zhuǎn)輪吸附vocs所產(chǎn)生的壓降極低,大大減少風機電力能耗;高去除率的轉(zhuǎn)輪設(shè)計保證經(jīng)過轉(zhuǎn)輪濃縮后的排放廢氣,可達到排放標準;rto與直接燃燒相比具有可充分利用熱能,能耗小的顯著特點;處理效率高,終產(chǎn)物為無害的co2和h2o,因此無二次污染問題。沸石轉(zhuǎn)輪rto處理工藝將沸石附法和蓄熱式燃燒法串聯(lián)使用,繼承了雙方的優(yōu)點又避免了各自的不足,特別適用于印刷行業(yè)低濃度、大風量有機廢氣的治理,該方法技術(shù)成熟、安全可靠、處理效率高、投資運行成本低,有機廢氣經(jīng)治理后可穩(wěn)定達標排放,可作為有效的揮發(fā)性有機物污染控制技術(shù)進行推廣。