因(yīn)彩色(sè)印(yìn)刷與(yǔ)塑膜複合工序中(zhōng)使用(yòng)大(dà)量(liàng)溶劑型油(yóu)墨(mò)與(yǔ)稀釋用(yòng)有(yǒu)機(jī)溶劑等物質(zhì)， 我(wǒ)國(guó)每年(nián)僅包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)化合物（VOCs）的(de)排放(fàng)量(liàng)可(kě)达(dá)約200 万~300 万t，所(suǒ)産生(shēng)的(de)VOCs 廢气(qì)通(tòng)常采用(yòng)活性(xìng)炭吸附、光(guāng)催化、等離子、催化氧化/蓄热(rè)式催化氧化（CO/RCO）、蓄热(rè)式焚燒（RTO）等方(fāng)法(fǎ)進(jìn)行治理(lǐ)，其中(zhōng)又以(yǐ)催化氧化法(fǎ)與(yǔ)焚燒法(fǎ)最(zuì)为(wèi)普及(jí)。

包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷廢气(qì)具有(yǒu)以(yǐ)下特(tè)點(diǎn)：（1） 廢气(qì)成(chéng)分複雜，含有(yǒu)多(duō)種(zhǒng)有(yǒu)機(jī)物質(zhì)；（2） 油(yóu)墨(mò)干燥时(shí)，由于(yú)需要(yào)嚴格控制生(shēng)産車間(jiān)的(de)廢气(qì)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)，通(tòng)常引入(rù)較大(dà)風(fēng)量(liàng)来(lái)進(jìn)行通(tòng)風(fēng)，因(yīn)此所(suǒ)産生(shēng)的(de)VOCs 廢气(qì)風(fēng)量(liàng)大(dà)、質(zhì)量(liàng)濃度(dù)低(dī)。傳統催化氧化或(huò)焚燒裝(zhuāng)置适用(yòng)于(yú)處(chù)理(lǐ)不(bù)同(tóng)風(fēng)量(liàng)的(de)中(zhōng)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)VOCs 廢气(qì)， 設备大(dà)小主(zhǔ)要(yào)取(qǔ)決于(yú)其自(zì)身(shēn)的(de)最(zuì)大(dà)處(chù)理(lǐ)風(fēng)量(liàng)。但在(zài)處(chù)理(lǐ)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)VOCs 廢气(qì)时(shí)， 采用(yòng)單一(yī)催化氧化或(huò)焚燒方(fāng)法(fǎ)需要(yào)龐大(dà)的(de)裝(zhuāng)置，不(bù)僅一(yī)次(cì)設备的(de)投资成(chéng)本(běn)高(gāo)，而且(qiě)会(huì)大(dà)幅增加後(hòu)續燃料的(de)運行成(chéng)本(běn)。因(yīn)此實(shí)際處(chù)理(lǐ)中(zhōng)需引入(rù)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮技術(shù)， 先(xiān)对(duì)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)VOCs廢气(qì)進(jìn)行吸附， 将其濃缩为(wèi)小風(fēng)量(liàng)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)气(qì)體(tǐ)後(hòu)再進(jìn)行催化氧化處(chù)理(lǐ)。

随着新(xīn)环(huán)保法(fǎ)規的(de)修訂出(chū)台(tái)與(yǔ)各(gè)地(dì)对(duì)VOCs排放(fàng)限制的(de)嚴控， 行業对(duì)VOCs治理(lǐ)設备提(tí)出(chū)了(le)更(gèng)高(gāo)的(de)要(yào)求。相比于(yú)單一(yī)VOCs廢气(qì)處(chù)理(lǐ)設备， 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮-催化氧化組合裝(zhuāng)置具有(yǒu)設备體(tǐ)積小、去(qù)除效率高(gāo)、安(ān)全(quán)性(xìng)與(yǔ)經(jīng)濟性(xìng)良好(hǎo)的(de)多(duō)重(zhòng)優勢，这也(yě)将是(shì)未来(lái)VOCs 廢气(qì)治理(lǐ)裝(zhuāng)置的(de)主(zhǔ)流發(fà)展(zhǎn)方(fāng)向(xiàng)。

1 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮-催化氧化裝(zhuāng)置原理(lǐ)

目前(qián)國(guó)內(nèi)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業廢气(qì)具有(yǒu)排放(fàng)風(fēng)量(liàng)大(dà)、質(zhì)量(liàng)濃度(dù)低(dī)、廢气(qì)成(chéng)分複雜等特(tè)點(diǎn)，且(qiě)一(yī)般为(wèi)有(yǒu)組织排放(fàng)。对(duì)于(yú)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)VOCs廢气(qì)而言，僅通(tòng)过(guò)催化氧化或(huò)焚燒裝(zhuāng)置單獨進(jìn)行處(chù)理(lǐ)时(shí)， 一(yī)次(cì)設备的(de)投资費用(yòng)大(dà)，後(hòu)期(qī)運行成(chéng)本(běn)較高(gāo)；采用(yòng)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮-催化氧化技術(shù)的(de)VOCs廢气(qì)處(chù)理(lǐ)裝(zhuāng)置可(kě)先(xiān)对(duì)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)廢气(qì)進(jìn)行分離濃缩， 使其形成(chéng)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)、小風(fēng)量(liàng)的(de)气(qì)體(tǐ)後(hòu)再進(jìn)行催化氧化處(chù)理(lǐ)。

1.1 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化裝(zhuāng)置工藝流程

VOCs沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮-催化氧化裝(zhuāng)置采用(yòng)沸石(dàn)濃缩與(yǔ)催化劑氧化組合技術(shù)，由多(duō)級过(guò)濾器、沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮、吸附風(fēng)機(jī)、脱附風(fēng)機(jī)、換热(rè)器、催化氧化裝(zhuāng)置等分段(duàn)設备組成(chéng)，具體(tǐ)見(jiàn)图(tú)1。

含有(yǒu)VOCs 的(de)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)先(xiān)經(jīng)过(guò)初步多(duō)級过(guò)濾後(hòu)，由鼓風(fēng)機(jī)送至(zhì)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮分段(duàn)裝(zhuāng)置吸附区（A 区）進(jìn)行吸附處(chù)理(lǐ)，生(shēng)成(chéng)的(de)潔淨空(kōng)气(qì)被(bèi)直(zhí)接排出(chū)。随着沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮的(de)不(bù)停旋轉(zhuǎn)，已饱和的(de)轉(zhuǎn)轮吸附区部(bù)分轉(zhuǎn)至(zhì)再生(shēng)区(R 区)，接受来(lái)自(zì)反(fǎn)向(xiàng)高(gāo)温(wēn)再生(shēng)空(kōng)气(qì)的(de)吹洗并進(jìn)行脱附。脱附後(hòu)的(de)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)直(zhí)接進(jìn)入(rù)催化氧化裝(zhuāng)置進(jìn)行氧化分解(jiě)。經(jīng)过(guò)脱附区的(de)VOCs廢气(qì)随後(hòu)旋轉(zhuǎn)進(jìn)入(rù)冷卻区（P 区），降温(wēn)後(hòu)返回吸附区進(jìn)行循环(huán)操作(zuò)。由于(yú)脱附再生(shēng)区的(de)空(kōng)气(qì)風(fēng)量(liàng)一(yī)般僅为(wèi)處(chù)理(lǐ)区風(fēng)量(liàng)的(de)1/10， 因(yīn)此再生(shēng)後(hòu)廢气(qì)中(zhōng)的(de)VOCs質(zhì)量(liàng)濃度(dù)約为(wèi)濃缩前(qián)的(de)10 倍。

沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮再生(shēng)濃缩後(hòu)的(de)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)被(bèi)吹入(rù)下遊催化氧化裝(zhuāng)置，并由燃燒器对(duì)其進(jìn)行升(shēng)温(wēn)，預热(rè)至(zhì)350℃後(hòu)進(jìn)行催化氧化反(fǎn)應(yìng)。催化氧化全(quán)过(guò)程采用(yòng)蜂窩狀鉑（Pt）觸煤(méi)，廢气(qì)中(zhōng)VOCs 經(jīng)催化氧化反(fǎn)應(yìng)生(shēng)成(chéng)無毒無害的(de)二(èr)氧化碳與(yǔ)水。

通(tòng)过(guò)催化氧化工段(duàn)後(hòu)，被(bèi)排出(chū)的(de)淨化气(qì)體(tǐ)温(wēn)度(dù)約为(wèi)360 ℃；为(wèi)充分利用(yòng)餘热(rè)，将催化氧化設备淨化後(hòu)的(de)气(qì)體(tǐ)與(yǔ)再生(shēng)用(yòng)廢气(qì)進(jìn)行热(rè)交換，升(shēng)温(wēn)後(hòu)的(de)再生(shēng)廢气(qì)用(yòng)于(yú)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮脱附区的(de)脱附。

1.2 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮濃缩分段(duàn)裝(zhuāng)置結構與(yǔ)原理(lǐ)

1.2.1 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮的(de)結構與(yǔ)組成(chéng)

當廢气(qì)具有(yǒu)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)特(tè)性(xìng)时(shí)，可(kě)利用(yòng)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮內(nèi)部(bù)分子篩低(dī)温(wēn)高(gāo)吸附與(yǔ)高(gāo)温(wēn)高(gāo)脱附的(de)特(tè)點(diǎn)，对(duì)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)進(jìn)行吸附-脱附濃缩。所(suǒ)産生(shēng)廢气(qì)的(de)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)約为(wèi)原气(qì)體(tǐ)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)10~20 倍，为(wèi)後(hòu)續催化氧化處(chù)理(lǐ)节(jié)約了(le)設备與(yǔ)運營成(chéng)本(běn)。

沸石(dàn)濃缩轉(zhuǎn)轮結構分为(wèi)吸附区（A 区）、再生(shēng)区（R 区）與(yǔ)冷卻区（P 区）。由加工好(hǎo)的(de)波(bō)紋形以(yǐ)及(jí)平闆狀陶瓷纖維紙(zhǐ)采用(yòng)無機(jī)黏合的(de)方(fāng)式制成(chéng)蜂窩狀轉(zhuǎn)轮，再将具有(yǒu)疏水性(xìng)的(de)沸石(dàn)分子篩塗抹在(zài)轉(zhuǎn)轮通(tòng)道(dào)上(shàng)，使其具有(yǒu)吸附性(xìng)。沸石(dàn)分子篩的(de)化學(xué)通(tòng)式为(wèi)Mx/m[（AlO2）x·(SiO2)y]·zH2O，是(shì)一(yī)種(zhǒng)結晶矽酸(suān)鋁(lǚ)金(jīn)屬盐(yán)的(de)多(duō)孔晶體(tǐ)，其中(zhōng)的(de)矽氧四面(miàn)體(tǐ)和鋁(lǚ)氧四面(miàn)體(tǐ)通(tòng)过(guò)共(gòng)享氧原子相互連(lián)接形成(chéng)骨(gǔ)架結構。分子篩晶體(tǐ)的(de)內(nèi)部(bù)具有(yǒu)不(bù)同(tóng)大(dà)小的(de)孔穴， 可(kě)以(yǐ)吸附比自(zì)身(shēn)孔徑小的(de)分子，排出(chū)比其孔徑大(dà)的(de)分子。包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業廢气(qì)的(de)相对(duì)湿(shī)度(dù)一(yī)般小于(yú)70%， 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮对(duì)VOCs 的(de)吸附率可(kě)达(dá)到(dào)90%以(yǐ)上(shàng)。随着廢气(qì)相对(duì)湿(shī)度(dù)的(de)增加，吸附效率会(huì)有(yǒu)所(suǒ)下降，因(yīn)此，必要(yào)时(shí)可(kě)在(zài)廢气(qì)進(jìn)入(rù)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮前(qián)对(duì)其進(jìn)行加热(rè)除湿(shī)。根(gēn)據(jù)風(fēng)量(liàng)，設置沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮以(yǐ)1~6 r/h 的(de)速率進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

1.2.2 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮适用(yòng)風(fēng)量(liàng)與(yǔ)VOCs質(zhì)量(liàng)濃度(dù)

針(zhēn)对(duì)不(bù)同(tóng)VOCs質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)廢气(qì)， 所(suǒ)采用(yòng)的(de)處(chù)理(lǐ)方(fāng)式不(bù)盡相同(tóng)， 而沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮常被(bèi)用(yòng)于(yú)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)有(yǒu)機(jī)物廢气(qì)的(de)濃缩處(chù)理(lǐ)。不(bù)同(tóng)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)VOCs气(qì)體(tǐ)的(de)處(chù)理(lǐ)方(fāng)法(fǎ)見(jiàn)表1。

对(duì)于(yú)VOCs 質(zhì)量(liàng)濃度(dù)低(dī)于(yú)600 mg/m3 的(de)大(dà)風(fēng)量(liàng)廢气(qì)， 采用(yòng)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮濃缩裝(zhuāng)置可(kě)达(dá)到(dào)後(hòu)續节(jié)能處(chù)理(lǐ)的(de)目的(de)。根(gēn)據(jù)目前(qián)轉(zhuǎn)轮的(de)直(zhí)徑與(yǔ)厚度(dù)，在(zài)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)低(dī)于(yú)600 mg/m3的(de)情況下，可(kě)處(chù)理(lǐ)風(fēng)量(liàng)範圍为(wèi)0.4~18m3/h。

1.2.3 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮对(duì)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷廢气(qì)中(zhōng)VOCs的(de)吸附曲(qū)線(xiàn)

包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業廢气(qì)中(zhōng)主(zhǔ)要(yào)含有(yǒu)鄰二(èr)甲苯、异(yì)丙醇、乙酸(suān)乙酯、己二(èr)酸(suān)等苯系(xì)物，醇類(lèi)及(jí)酯類(lèi)物質(zhì)，因(yīn)此需要(yào)对(duì)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮上(shàng)的(de)疏水性(xìng)分子篩進(jìn)行吸附效率评價。根(gēn)據(jù)吸附效率與(yǔ)时(shí)間(jiān)的(de)關(guān)系(xì)对(duì)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮分子篩的(de)吸附性(xìng)能進(jìn)行了(le)相關(guān)實(shí)验(yàn)， 分别采用(yòng)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)为(wèi)500 mg/m3 的(de)苯系(xì)物、400 mg/m3 的(de)醇類(lèi)物以(yǐ)及(jí)300mg/m3 的(de)酯類(lèi)物質(zhì)作(zuò)为(wèi)處(chù)理(lǐ)廢气(qì)成(chéng)分。結果(guǒ)見(jiàn)图(tú)2。

图(tú)2表明(míng)，对(duì)于(yú)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業廢气(qì)中(zhōng)含有(yǒu)的(de)VOCs物質(zhì)（即苯系(xì)物、醇類(lèi)與(yǔ)酯類(lèi)物質(zhì)），疏水性(xìng)分子篩均能進(jìn)行有(yǒu)效吸附。

1.3 催化氧化分段(duàn)裝(zhuāng)置結構與(yǔ)原理(lǐ)

催化氧化分段(duàn)裝(zhuāng)置采用(yòng)貴金(jīn)屬Pt 作(zuò)催化劑，对(duì)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮處(chù)理(lǐ)後(hòu)的(de)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)廢气(qì)進(jìn)行預热(rè)并将其催化氧化分解(jiě)。其原理(lǐ)在(zài)于(yú)借(jiè)助催化劑降低(dī)反(fǎn)應(yìng)活化能， 使得氧化反(fǎn)應(yìng)發(fà)生(shēng)在(zài)較低(dī)的(de)起燃温(wēn)度(dù)（250~400 ℃）。由于(yú)待處(chù)理(lǐ)廢气(qì)中(zhōng)可(kě)能含有(yǒu)使催化劑中(zhōng)毒的(de)物質(zhì)（含硫、磷、矽等元(yuán)素的(de)化合物），因(yīn)此需在(zài)前(qián)端設置預處(chù)理(lǐ)工序， 即采用(yòng)陶瓷为(wèi)载(zài)體(tǐ)的(de)前(qián)處(chù)理(lǐ)劑（見(jiàn)表2）对(duì)使催化劑中(zhōng)毒的(de)物質(zhì)進(jìn)行攔截。當進(jìn)入(rù)催化劑室(shì)的(de)高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)廢气(qì)温(wēn)度(dù)較低(dī)时(shí)， 可(kě)通(tòng)过(guò)燃燒器对(duì)其進(jìn)行預热(rè)，使温(wēn)度(dù)上(shàng)升(shēng)至(zhì)350 ℃；由于(yú)該温(wēn)度(dù)为(wèi)氧化催化劑最(zuì)佳活性(xìng)温(wēn)度(dù)， 此时(shí)VOCs 的(de)處(chù)理(lǐ)效率可(kě)达(dá)95%以(yǐ)上(shàng)。

温(wēn)度(dù)不(bù)同(tóng)时(shí)， 催化劑对(duì)VOCs 的(de)處(chù)理(lǐ)活性(xìng)效率也(yě)不(bù)同(tóng)，因(yīn)此需要(yào)寻找(zhǎo)催化劑的(de)最(zuì)佳使用(yòng)温(wēn)度(dù)。根(gēn)據(jù)VOCs 廢气(qì)中(zhōng)含有(yǒu)的(de)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)機(jī)挥發(fà)物（正(zhèng)己烷、二(èr)甲苯、苯、乙醇等物質(zhì)），在(zài)不(bù)同(tóng)入(rù)口(kǒu)温(wēn)度(dù)条(tiáo)件(jiàn)下对(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)化率測試评價，結果(guǒ)見(jiàn)图(tú)3。

由图(tú)3 可(kě)知，在(zài)350 ℃下，主(zhǔ)要(yào)的(de)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物質(zhì)基本(běn)可(kě)被(bèi)催化劑氧化去(qù)除。

2 包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業廢气(qì)的(de)組成(chéng)與(yǔ)測試排放(fàng)标(biāo)準

2.1 包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業VOCs廢气(qì)主(zhǔ)要(yào)成(chéng)分

包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業所(suǒ)産生(shēng)的(de)VOCs 廢气(qì)中(zhōng)主(zhǔ)要(yào)含有(yǒu)鄰二(èr)甲苯、异(yì)丙醇、甲氧基丙醇、乙酸(suān)乙酯、乙酸(suān)丙酯、己二(èr)酸(suān)等苯系(xì)物、酯類(lèi)與(yǔ)醇類(lèi)物質(zhì)。

2.2 包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業測試排放(fàng)标(biāo)準

當前(qián)我(wǒ)國(guó)各(gè)省采用(yòng)的(de)VOCs控制标(biāo)準不(bù)盡相同(tóng)，最(zuì)常用(yòng)的(de)标(biāo)準为(wèi)天(tiān)津地(dì)标(biāo)DB 12/524—2014《工業企業挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物排放(fàng)控制标(biāo)準》， 其中(zhōng)对(duì)苯、甲苯、二(èr)甲苯與(yǔ)VOCs 的(de)排放(fàng)要(yào)求見(jiàn)表3。相應(yìng)測試方(fāng)法(fǎ)采用(yòng)HJ 734—2014《固定(dìng)污染源廢气(qì)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物的(de)測定(dìng)固相吸附-热(rè)脱附/气(qì)相色(sè)譜-質(zhì)譜法(fǎ)》，其中(zhōng)VOCs 測試內(nèi)容为(wèi)24 項：丙酮、异(yì)丙醇、正(zhèng)己烷、乙酸(suān)乙酯、苯六(liù)甲基二(èr)矽氧烷、3-戊酮、正(zhèng)庚烷、甲苯、环(huán)戊酮、乳酸(suān)乙酯、乙酸(suān)丁酯（醋(cù)酸(suān)丁酯）、丙二(èr)醇單甲醚乙酸(suān)酯、乙苯、对(duì)/間(jiān)二(èr)甲苯、2-庚酮、苯乙烯、鄰二(èr)甲苯、苯甲醚、苯甲醛、1-癸烯、2-壬酮、1-十(shí)二(èr)烯等。

3 沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮-催化氧化裝(zhuāng)置的(de)效果(guǒ)分析與(yǔ)經(jīng)濟性(xìng)对(duì)比

3.1 應(yìng)用(yòng)案(àn)例

某包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷生(shēng)産線(xiàn)所(suǒ)排放(fàng)的(de)廢气(qì)中(zhōng)含VOCs，質(zhì)量(liàng)濃度(dù)約为(wèi)53.03 mg/m3，風(fēng)量(liàng)为(wèi)15 000 m3/h，當地(dì)采用(yòng)DB 12/524—2014， 分别对(duì)苯、甲苯、二(èr)甲苯、VOCs 進(jìn)行排放(fàng)限制。

由于(yú)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷生(shēng)産線(xiàn)VOCs 廢气(qì)的(de)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)偏低(dī)（＜600 mg/m3），需采用(yòng)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化裝(zhuāng)置对(duì)廢气(qì)進(jìn)行濃缩後(hòu)再作(zuò)加热(rè)催化氧化處(chù)理(lǐ)。6条(tiáo)生(shēng)産線(xiàn)入(rù)口(kǒu)風(fēng)量(liàng)Q1=1 5 000 m3/h，每天(tiān)生(shēng)産16 h，工作(zuò)日(rì)按330 d/a計(jì)算，那(nà)麼(me)每年(nián)排放(fàng)的(de)VOCs的(de)总量(liàng)約为(wèi)：m 总=53.03 mg/m3×15 000 m3/h×5 280 h≈4.2 t/a。經(jīng)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化裝(zhuāng)置處(chù)理(lǐ)前(qián)後(hòu)的(de)廢气(qì)VOCs質(zhì)量(liàng)濃度(dù)見(jiàn)表 4。

根(gēn)據(jù)實(shí)際測量(liàng)結果(guǒ)可(kě)知，沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化裝(zhuāng)置对(duì)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷廢气(qì)中(zhōng)VOCs 的(de)去(qù)除效率高(gāo)达(dá)98.01%，處(chù)理(lǐ)後(hòu)的(de)气(qì)體(tǐ)符合允許排放(fàng)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)要(yào)求。

3.2 不(bù)同(tóng)燃料經(jīng)濟性(xìng)对(duì)比

沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化設备中(zhōng)的(de)催化氧化工段(duàn)可(kě)采用(yòng)液化天(tiān)然气(qì)（LNG）、液化石(dàn)油(yóu)气(qì)（LPG）或(huò)電(diàn)能作(zuò)为(wèi)裝(zhuāng)置運行能源，因(yīn)此长期(qī)使用(yòng)时(shí)需对(duì)裝(zhuāng)置運行的(de)經(jīng)濟性(xìng)作(zuò)评價对(duì)比，寻找(zhǎo)最(zuì)經(jīng)濟的(de)使用(yòng)能源。由于(yú)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮工段(duàn)均采用(yòng)電(diàn)能，因(yīn)此僅对(duì)催化氧化工段(duàn)的(de)運行能源進(jìn)行計(jì)算。考慮到(dào)气(qì)體(tǐ)經(jīng)过(guò)沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮後(hòu)温(wēn)度(dù)上(shàng)升(shēng)、風(fēng)量(liàng)大(dà)幅減小，所(suǒ)計(jì)算出(chū)的(de)數值差异(yì)小、參考性(xìng)較弱(ruò)，因(yīn)此按原入(rù)口(kǒu)气(qì)體(tǐ)温(wēn)度(dù)與(yǔ)風(fēng)量(liàng)对(duì)催化氧化工況進(jìn)行放(fàng)大(dà)对(duì)比計(jì)算。

包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷生(shēng)産線(xiàn)廢气(qì)（有(yǒu)組织排放(fàng)）的(de)排放(fàng)量(liàng)：15 000 m3/h；VOCs 初始(shǐ)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)：53.03 mg/m3（主(zhǔ)要(yào)成(chéng)分为(wèi)丙酮、甲苯、乙酸(suān)乙酯等）；運行天(tiān)數为(wèi)330 d/a；日(rì)運行时(shí)間(jiān)为(wèi)16 h，其中(zhōng)裝(zhuāng)置启動(dòng)时(shí)間(jiān)为(wèi)30 min；催化氧化段(duàn)用(yòng)热(rè)值为(wèi)36843.84 kJ/m3；LNG的(de)價格为(wèi)3.6元(yuán)/m3，LPG 的(de)價格为(wèi)4.2 元(yuán)/kg，電(diàn)能的(de)價格为(wèi)0.7元(yuán)/（kW·h）。

工況：入(rù)口(kǒu)气(qì)體(tǐ)温(wēn)度(dù)T1=28 ℃，處(chù)理(lǐ)設备一(yī)次(cì)換热(rè)气(qì)體(tǐ)温(wēn)度(dù)T2=218 ℃，催化氧化後(hòu)气(qì)體(tǐ)温(wēn)度(dù)T3=360，廢气(qì)餘热(rè)利用(yòng)換热(rè)後(hòu)出(chū)口(kǒu)温(wēn)度(dù)T4=170 ℃。換热(rè)温(wēn)度(dù)差值詳見(jiàn)图(tú)4。

設需要(yào)热(rè)量(liàng)为(wèi)Q；LNG 使用(yòng)量(liàng)为(wèi)G；LPG 使用(yòng)量(liàng)为(wèi)P；電(diàn)能消耗为(wèi)E。則：

Q=250 (m3/min)×60 (min/h)×(360-218)℃ ×1.293(kg/m3)×1.005［kJ/（kg·℃)］=2 767 860.45 kJ/h

G=2 767 860.45(kJ/h)/36 843.84（kJ/m3）=75.1m3/h

費用(yòng)G1＝75.1(m3/h)×3.6(元(yuán)/m3)×330（d/a）×24（h/d）=2 141 580 元(yuán)/a

P=2 767 860.45 (kJ/h)/50 798.44 (kJ/m3)×1.96(kg/m3)=106.78 kg/h

費用(yòng)P1=106.78 (kg/h)×4.2 (元(yuán)/kg)×330（d/a）×24 (h/d)=3 551 828 元(yuán)/a

E=2767860.45 (kJ/h)/3600.68 (kJ/kW)=768.6 kW/h

費用(yòng)E1=768.6 (kW/h)×0.7［元(yuán)/(kW·h)］×330（d/a）×24(h/d)=4 261 028 元(yuán)/a

G1∶P1∶E1=1∶1.7∶2

不(bù)同(tóng)能源的(de)運行費用(yòng)对(duì)比結果(guǒ)表明(míng)，采用(yòng)LNG为(wèi)原料时(shí)催化氧化工段(duàn)的(de)設备經(jīng)濟性(xìng)最(zuì)佳。

沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化裝(zhuāng)置在(zài)初期(qī)投资與(yǔ)能源消耗方(fāng)面(miàn)具有(yǒu)明(míng)顯的(de)經(jīng)濟優勢，并且(qiě)裝(zhuāng)置的(de)低(dī)温(wēn)燃燒安(ān)全(quán)性(xìng)好(hǎo)，催化劑的(de)使用(yòng)壽命长，大(dà)大(dà)降低(dī)了(le)裝(zhuāng)置維護成(chéng)本(běn)。

4 結語(yǔ)

針(zhēn)对(duì)大(dà)風(fēng)量(liàng)低(dī)VOCs質(zhì)量(liàng)濃度(dù)的(de)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷廢气(qì)治理(lǐ)，沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化一(yī)體(tǐ)型淨化裝(zhuāng)置具有(yǒu)高(gāo)效、安(ān)全(quán)、經(jīng)濟的(de)特(tè)點(diǎn)，对(duì)廢气(qì)中(zhōng)苯系(xì)物、酯類(lèi)、醇類(lèi)物質(zhì)的(de)吸附效率可(kě)达(dá)90%~97%。沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮用(yòng)分子篩材質(zhì)不(bù)可(kě)燃、安(ān)全(quán)性(xìng)好(hǎo)，可(kě)在(zài)高(gāo)温(wēn)下進(jìn)行脱附再生(shēng)，其使用(yòng)壽命长达(dá)5~10 年(nián)。催化氧化工段(duàn)所(suǒ)采用(yòng)的(de)氧化催化劑VOCs處(chù)理(lǐ)效率高(gāo)（95%~98%），对(duì)于(yú)間(jiān)歇性(xìng)工況廢气(qì)，催化氧化比蓄热(rè)式催化燃燒法(fǎ)更(gèng)加节(jié)能。氧化反(fǎn)應(yìng)采用(yòng)的(de)催化劑使用(yòng)壽命长，平均5 年(nián)更(gèng)換一(yī)次(cì)，并可(kě)作(zuò)再生(shēng)處(chù)理(lǐ)。整體(tǐ)裝(zhuāng)置采用(yòng)低(dī)温(wēn)燃燒，既节(jié)約能源又具有(yǒu)极(jí)高(gāo)的(de)安(ān)全(quán)性(xìng)。但使用(yòng)过(guò)程中(zhōng)也(yě)需防止諸如因(yīn)滾轮內(nèi)積聚高(gāo)質(zhì)量(liàng)濃度(dù)VOCs 而導致(zhì)闷燒等情況的(de)發(fà)生(shēng)，因(yīn)此需要(yào)对(duì)設备進(jìn)行監控與(yǔ)保養。

在(zài)工業迅速發(fà)展(zhǎn)及(jí)环(huán)境保護形勢日(rì)益嚴峻的(de)今天(tiān)，沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮- 催化氧化裝(zhuāng)置将会(huì)得到(dào)更(gèng)广泛的(de)認可(kě)及(jí)應(yìng)用(yòng)。

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特(tè)納韋思(sī)(四川(chuān))环(huán)境科技有(yǒu)限公(gōng)司專注于(yú)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)（VOCs）、危害性(xìng)气(qì)體(tǐ)（HAPs）的(de)治理(lǐ)及(jí)在(zài)線(xiàn)分析監測領域。我(wǒ)们(men)的(de)核心(xīn)技術(shù)産品包(bāo)括全(quán)球領先(xiān)的(de)蓄热(rè)式氧化爐（RTO)、蓄热(rè)式催化氧化爐（RCO)、催化氧化爐（CO）、直(zhí)燃爐（TO)、沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮+氧化爐系(xì)統、在(zài)線(xiàn)監測系(xì)統等。特(tè)納韋思(sī)环(huán)境（ECE-AIR）拥有(yǒu)專利技術(shù)的(de)Gas Train輔助燃料系(xì)統可(kě)以(yǐ)使用(yòng)沸點(diǎn)低(dī)于(yú)130℃的(de)有(yǒu)機(jī)廢液作(zuò)为(wèi)輔助燃料，可(kě)为(wèi)用(yòng)戶节(jié)能增效。