引言

印(yìn)刷廢气(qì)是(shì)在(zài)生(shēng)産过(guò)程中(zhōng)使用(yòng)溶劑型油(yóu)墨(mò)、稀釋劑挥發(fà)形成(chéng)的(de)，含有(yǒu)大(dà)量(liàng)苯、甲苯、二(èr)甲苯等挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物（VOCs）。挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物会(huì)造成(chéng)嚴重(zhòng)的(de)大(dà)气(qì)光(guāng)化學(xué)污染，引起温(wēn)室(shì)效應(yìng)，造成(chéng)极(jí)大(dà)的(de)环(huán)境危害，对(duì)農作(zuò)物、人(rén)體(tǐ)健康均造成(chéng)嚴重(zhòng)損害。據(jù)統計(jì)，我(wǒ)國(guó)包(bāo)裝(zhuāng)印(yìn)刷行業使用(yòng)的(de)溶劑型油(yóu)墨(mò)，含有(yǒu)50％～60％的(de)挥發(fà)性(xìng)組分，加上(shàng)调整油(yóu)墨(mò)粘度(dù)所(suǒ)需的(de)稀釋劑，印(yìn)制品干燥时(shí)，油(yóu)墨(mò)所(suǒ)散(sàn)發(fà)的(de)挥發(fà)性(xìng)組分的(de)总含量(liàng)占70％～80％，控制印(yìn)刷过(guò)程中(zhōng)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物的(de)排放(fàng)是(shì)印(yìn)刷企業減排工作(zuò)中(zhōng)的(de)重(zhòng)點(diǎn)。

1 印(yìn)刷行業VOCs治理(lǐ)技術(shù)概述

目前(qián)，我(wǒ)國(guó)針(zhēn)对(duì)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)的(de)主(zhǔ)流治理(lǐ)技術(shù)主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括吸附法(fǎ)、吸收(shōu)法(fǎ)、燃燒法(fǎ)、冷凝法(fǎ)、生(shēng)物法(fǎ)、低(dī)温(wēn)等離子體(tǐ)法(fǎ)、UV光(guāng)催化等，有(yǒu)機(jī)廢气(qì)的(de)處(chù)理(lǐ)技術(shù)对(duì)比見(jiàn)表1。結合印(yìn)刷企業有(yǒu)機(jī)廢气(qì)的(de)特(tè)點(diǎn)，單一(yī)的(de)處(chù)理(lǐ)工藝很難达(dá)到(dào)有(yǒu)效治理(lǐ)廢气(qì)的(de)目标(biāo)，一(yī)般工程設計(jì)單位(wèi)会(huì)根(gēn)據(jù)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)特(tè)征，在(zài)确保尾(wěi)气(qì)达(dá)标(biāo)的(de)前(qián)提(tí)下，盡可(kě)能采用(yòng)成(chéng)熟可(kě)靠、處(chù)理(lǐ)效率高(gāo)的(de)處(chù)理(lǐ)工藝或(huò)者(zhě)聯合處(chù)理(lǐ)工藝，达(dá)到(dào)治理(lǐ)目的(de)。

2 方(fāng)案(àn)設計(jì)

为(wèi)达(dá)到(dào)國(guó)家(jiā)及(jí)天(tiān)津市(shì)环(huán)保目标(biāo)，針(zhēn)对(duì)自(zì)身(shēn)印(yìn)刷廢气(qì)大(dà)風(fēng)量(liàng)、低(dī)濃度(dù)、含多(duō)種(zhǒng)有(yǒu)機(jī)成(chéng)分的(de)特(tè)點(diǎn)，天(tiān)津某印(yìn)刷企業有(yǒu)機(jī)廢气(qì)治理(lǐ)技術(shù)的(de)設計(jì)思(sī)路(lù)为(wèi)吸附脱附-燃燒法(fǎ)聯合處(chù)理(lǐ)工藝。下文(wén)針(zhēn)对(duì)吸附劑、脱附劑、燃燒方(fāng)式的(de)選取(qǔ)進(jìn)行簡要(yào)分析。

2.1 吸附劑選擇

气(qì)體(tǐ)吸附分離成(chéng)功與(yǔ)否，极(jí)大(dà)程度(dù)上(shàng)依赖于(yú)吸附劑的(de)性(xìng)能，因(yīn)此選擇吸附劑是(shì)确定(dìng)吸附操作(zuò)的(de)首要(yào)問(wèn)题。工業上(shàng)常用(yòng)的(de)吸附劑有(yǒu)：矽胶(jiāo)、活性(xìng)炭、活性(xìng)氧化鋁(lǚ)、分子篩等，其中(zhōng)活性(xìng)炭是(shì)應(yìng)用(yòng)最(zuì)广泛的(de)吸附劑，沸石(dàn)材料是(shì)一(yī)種(zhǒng)安(ān)全(quán)高(gāo)效吸脱附材料，两(liǎng)者(zhě)吸附特(tè)性(xìng)对(duì)比情況見(jiàn)表2。

由此可(kě)知，沸石(dàn)克(kè)服(fú)了(le)活性(xìng)炭不(bù)能高(gāo)温(wēn)脱附和不(bù)适合高(gāo)湿(shī)度(dù)的(de)弊端，是(shì)一(yī)種(zhǒng)替代(dài)傳統活性(xìng)炭的(de)安(ān)全(quán)高(gāo)效吸脱附材料。

2.2 脱附劑選擇

選擇空(kōng)气(qì)作(zuò)为(wèi)脱附劑，首先(xiān)气(qì)源不(bù)需要(yào)外(wài)購，其次(cì)，由于(yú)空(kōng)气(qì)中(zhōng)含有(yǒu)氧，可(kě)以(yǐ)为(wèi)後(hòu)續燃燒提(tí)供氧原料。因(yīn)此，只(zhī)要(yào)控制好(hǎo)有(yǒu)機(jī)物濃度(dù)在(zài)爆炸下限內(nèi)，選擇空(kōng)气(qì)作(zuò)为(wèi)脱附劑是(shì)經(jīng)濟實(shí)惠、安(ān)全(quán)可(kě)靠的(de)選擇。

2.3 燃燒技術(shù)選擇

燃燒法(fǎ)是(shì)利用(yòng)有(yǒu)機(jī)气(qì)相污染物易燃燒的(de)性(xìng)質(zhì)，由于(yú)燃燒，可(kě)以(yǐ)使廢气(qì)變(biàn)成(chéng)無機(jī)小分子，这種(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)包(bāo)括催化燃燒法(fǎ)和直(zhí)接燃燒法(fǎ)两(liǎng)類(lèi)。催化燃燒采用(yòng)催化劑代(dài)替火(huǒ)焰，優點(diǎn)是(shì)操作(zuò)温(wēn)度(dù)低(dī)，但是(shì)催化劑容易中(zhōng)毒失活，更(gèng)換催化劑費用(yòng)昂貴。直(zhí)接燃燒法(fǎ)工藝簡單、燃燒彻底，但能耗大(dà)，目前(qián)陶瓷蓄热(rè)體(tǐ)的(de)合理(lǐ)利用(yòng)可(kě)以(yǐ)降低(dī)能耗，減少(shǎo)運行成(chéng)本(běn)。

3 工藝介紹

沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮濃缩-蓄热(rè)式燃燒處(chù)理(lǐ)工藝主(zhǔ)要(yào)由沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮濃缩（吸附区域、脱附区域、冷卻区域）、脱附系(xì)統、蓄热(rè)式燃燒系(xì)統（RTO 爐體(tǐ)、陶瓷蓄热(rè)體(tǐ)、燃燒系(xì)統等）及(jí)控制系(xì)統等部(bù)分組成(chéng)。

吸附脱附：沸石(dàn)分子篩轉(zhuǎn)轮吸附濃缩系(xì)統利用(yòng)吸附-脱附-冷卻这一(yī)連(lián)續性(xìng)过(guò)程，对(duì)VOCs 廢气(qì)進(jìn)行吸附濃缩，沸石(dàn)分子篩轉(zhuǎn)轮分为(wèi)吸附区、脱附区和冷卻区三(sān)个(gè)功能区域。廢气(qì)進(jìn)入(rù)沸石(dàn)分子篩轉(zhuǎn)轮的(de)吸附区，VOCs被(bèi)沸石(dàn)分子篩吸附除去(qù)，被(bèi)淨化後(hòu)排出(chū)。吸附在(zài)分子篩轉(zhuǎn)轮中(zhōng)的(de)VOCs，在(zài)脱附区經(jīng)过(guò)約200℃小風(fēng)量(liàng)的(de)热(rè)風(fēng)處(chù)理(lǐ)而被(bèi)脱附、濃缩。再生(shēng)後(hòu)的(de)沸石(dàn)分子篩轉(zhuǎn)轮在(zài)冷卻区被(bèi)冷卻，如此反(fǎn)複。

蓄热(rè)式燃燒：脱附後(hòu)的(de)高(gāo)濃度(dù)小風(fēng)量(liàng)廢气(qì)進(jìn)入(rù)RTO處(chù)理(lǐ)系(xì)統，首先(xiān)進(jìn)入(rù)RTO蓄热(rè)室(shì)A 的(de)陶瓷介質(zhì)层(céng)，陶瓷釋放(fàng)热(rè)量(liàng)，温(wēn)度(dù)降低(dī)，而有(yǒu)機(jī)廢气(qì)吸收(shōu)热(rè)量(liàng)，温(wēn)度(dù)升(shēng)高(gāo)，廢气(qì)離開(kāi)蓄热(rè)室(shì)後(hòu)以(yǐ)較高(gāo)的(de)温(wēn)度(dù)進(jìn)入(rù)氧化室(shì)。在(zài)氧化室(shì)中(zhōng)，有(yǒu)機(jī)廢气(qì)由燃燒器加热(rè)升(shēng)温(wēn)至(zhì)設定(dìng)的(de)氧化温(wēn)度(dù)800℃以(yǐ)上(shàng)，使其中(zhōng)的(de)VOC分解(jiě)成(chéng)二(èr)氧化碳和水後(hòu)排放(fàng)。

廢气(qì)流經(jīng)蓄热(rè)室(shì)A 升(shēng)温(wēn)後(hòu)進(jìn)入(rù)氧化室(shì)氧化，淨化後(hòu)的(de)高(gāo)温(wēn)气(qì)體(tǐ)離開(kāi)氧化室(shì)，進(jìn)入(rù)蓄热(rè)室(shì)B，釋放(fàng)热(rè)量(liàng)，降温(wēn)排出(chū)，而蓄热(rè)室(shì)B 吸收(shōu)大(dà)量(liàng)热(rè)量(liàng)後(hòu)升(shēng)温(wēn)，同(tóng)时(shí)清(qīng)掃蓄热(rè)室(shì)C。循环(huán)完成(chéng)後(hòu)，進(jìn)气(qì)與(yǔ)出(chū)气(qì)閥門(mén)進(jìn)行一(yī)次(cì)切(qiè)換，進(jìn)入(rù)下一(yī)个(gè)循环(huán)，廢气(qì)由蓄热(rè)室(shì)B 進(jìn)入(rù)，蓄热(rè)室(shì)C 排出(chū)，清(qīng)掃蓄热(rè)室(shì)A。如此交替。由于(yú)廢气(qì)已在(zài)蓄热(rè)室(shì)內(nèi)預热(rè)，燃料耗量(liàng)大(dà)为(wèi)減少(shǎo)，運行成(chéng)本(běn)大(dà)大(dà)降低(dī)。

4 運行效果(guǒ)

根(gēn)據(jù)該廠(chǎng)的(de)實(shí)際運行情況来(lái)看(kàn)，該治理(lǐ)工藝性(xìng)能穩定(dìng)、操作(zuò)簡單、安(ān)全(quán)可(kě)靠、無二(èr)次(cì)污染、設备占地(dì)面(miàn)積小。特(tè)有(yǒu)的(de)沸石(dàn)材料保證轉(zhuǎn)轮裝(zhuāng)置的(de)高(gāo)吸、脱附效率，使原本(běn)大(dà)風(fēng)量(liàng)、低(dī)濃度(dù)的(de)VOC廢气(qì)，轉(zhuǎn)換成(chéng)小風(fēng)量(liàng)、高(gāo)濃度(dù)的(de)廢气(qì)；沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮吸附VOC 所(suǒ)産生(shēng)的(de)壓降极(jí)低(dī)，大(dà)大(dà)減少(shǎo)風(fēng)機(jī)電(diàn)力能耗；沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮濃缩倍數达(dá)到(dào)20-30 倍，大(dà)大(dà)缩小焚燒設备規格，降低(dī)投资和運行成(chéng)本(běn)；高(gāo)去(qù)除率的(de)轉(zhuǎn)轮設計(jì)保證經(jīng)过(guò)轉(zhuǎn)轮濃缩後(hòu)的(de)排放(fàng)廢气(qì)，可(kě)达(dá)到(dào)國(guó)家(jiā)排放(fàng)标(biāo)準；RTO與(yǔ)直(zhí)接燃燒相比具有(yǒu)可(kě)充分利用(yòng)热(rè)能，能耗小的(de)顯著特(tè)點(diǎn)；處(chù)理(lǐ)效率高(gāo)，最(zuì)终産物为(wèi)無害的(de)CO2和H2O，因(yīn)此無二(èr)次(cì)污染問(wèn)题。該治理(lǐ)設施可(kě)为(wèi)其他(tā)印(yìn)刷行業企業有(yǒu)機(jī)廢气(qì)的(de)治理(lǐ)提(tí)供一(yī)个(gè)可(kě)靠有(yǒu)效的(de)參考。

結語(yǔ)

沸石(dàn)轉(zhuǎn)轮濃缩-蓄热(rè)式燃燒處(chù)理(lǐ)工藝将沸石(dàn)附法(fǎ)和蓄热(rè)式燃燒法(fǎ)串聯使用(yòng)，继承了(le)双(shuāng)方(fāng)的(de)優點(diǎn)又避免了(le)各(gè)自(zì)的(de)不(bù)足，特(tè)别适用(yòng)于(yú)印(yìn)刷行業低(dī)濃度(dù)、大(dà)風(fēng)量(liàng)有(yǒu)機(jī)廢气(qì)的(de)治理(lǐ)，該方(fāng)法(fǎ)技術(shù)成(chéng)熟、安(ān)全(quán)可(kě)靠、處(chù)理(lǐ)效率高(gāo)、投资運行成(chéng)本(běn)低(dī)，有(yǒu)機(jī)廢气(qì)治理(lǐ)後(hòu)可(kě)穩定(dìng)达(dá)标(biāo)排放(fàng)，可(kě)作(zuò)为(wèi)有(yǒu)效的(de)挥發(fà)性(xìng)有(yǒu)機(jī)物污染控制技術(shù)進(jìn)行推广。

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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。