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有机废气处理设备油墨涂料行业5种废气治理工艺

文章出处:大辰环境 人气:发表时间:2019-11-15
       印刷生产一般包括印前、印刷、印后加工三个工艺过程。根据印刷所用版式类型可将印刷分为平版印刷、凹版印刷、凸版印刷(包括树脂版印刷和柔性版印刷)和孔版印刷(主要为丝网印刷)。其中含油墨、胶黏剂、稀释剂、清洗剂、润湿液、光油、涂料等会产生VOCs,少量烷烃、乙醇、苯类。如今,大气污染严重,污染物多,挥发性有机物(VOCs)排放成为污染的重要来源,而中国是涂料、油墨的生产和消费大国,由此带来的挥发性有机物(VOCs)污染成为PM2.5、臭氧污染的重要来源。涂料、油墨生产企业数量多,规模小,分布散,不少企业的生产方式粗放,污染控制水平不高,无组织排放严重。产生的挥发性有机物(VOCs)污染更是十分严峻,所以VOCs废气治理迫在眉睫,接下来广东大辰环境治理人员为您解答涂料、油墨行业有机废气处理设备的5种工艺。

1、蓄热式热氧化处置装置(RTO) 


案例:
某船舶涂料制造企业,占地面积达70000平方米,年生产能力5000万升。该企业年工作日350天,每天24小时,四班三运转工作制。生产工艺主要是固定釜操作,几乎没有移动缸操作工艺。主要的溶剂为二甲苯。 
 
该企业将所有的废气都收集起来经过除尘器后接入到RTO处理装置。设计处理风量约为1万m3/h,出口能够达到排放标准的要求。投入成本约1000万元,运行成本约为50-100万元之间(取决于连续运转的时间)。 
 
基本原理:
蓄热式热氧化炉(RegenerativeThermalOxidizers,RTO)的特点是换热器采用陶瓷蓄热床,氧化分解后气体将自身携带大量热量传递并储蓄在蓄热床中,然后让进入氧化器的气体从蓄热床中获得换取热量。  
 
适用范围:
原则上适用于24小时连续运转的生产企业,进口浓度在1.5g/m3以上。如果非24小时连续运转,需要考虑在非运转期的保温措施,否则会带来较高的运行成本。 
 
应用要点:
RTO目前有两床式、三床式和旋转式等多种形式。因为如果采用两床RTO,在蓄热床换向时,会出现污染物未经有效处理直接排放的现象。因此建议至少有三个蓄热床,其中一个用于预热进气,另一个用于蓄热降温排气,还有一个用于吹扫循环,吹扫循环可避免蓄热床换向时产生冲击排放。 
 

2、固定床吸附脱附-催化氧化处置装置(沸石转轮+RCO设备)


案例:

某工业涂料企业属于某大型涂料公司的分公司之一,主要的溶剂是二甲苯、乙酸乙酯等。其安装的固定吸附脱附-催化氧化处置装置设计风量为10万m3/h。气体经过过滤器,进入转轮浓缩区,吸附后经过排气筒排放。吸附装置达到饱和时采用热空气脱附。脱附后的废气风量为1万m3/h,进入催化氧化装置,在350度下处理后,汇入排气筒排放。催化氧化的主要结果显示,进口浓度(NMHC)在300mg/m3左右,出口浓度(NMHC)约在20mg/m3左右。

基本原理:

沸石转轮+RCO设备,包括了沸石转轮浓缩装置和催化氧化装置。在沸石转轮浓缩装置中,VOCs气体进入吸附区被吸附,成为净化气体排放。当吸附区接近饱和时,旋转至脱附再生区释放VOCs浓缩气体,并送至催化氧化炉燃烧分解。经脱附再生处理后的转轮再旋转至冷却区降温后,继续进行吸附处理。



 

▲沸石转轮-催化氧化装置流程示意图


应用要点:
 
主要应用于转轮吸附区的设计面风速不应小于3m/s,转轮厚度不宜小于400mm。蓄热燃烧装置应设置保温,保证炉体外表面温度须小于60℃。如果进口VOCs浓度高于1.5g/m3,则需要考虑后续处理技术,以确保达标。


3、沸石转轮浓缩-RCO催化氧化装置



基本原理:
沸石转轮浓缩-催化氧化装置,包括了沸石转轮浓缩装置和催化氧化装置。在沸石转轮浓缩装置中,VOCs气体进入吸附区被吸附,成为净化气体排放。当吸附区接近饱和时,旋转至脱附再生区释放VOCs浓缩气体,并送至催化氧化炉燃烧分解。经脱附再生处理后的转轮再旋转至冷却区降温后,继续进行吸附处理。

应用要点:

转轮吸附区的设计面风速不应小于3m/s,转轮厚度不宜小于400mm。蓄热燃烧装置应设置保温,保证炉体外表面温度须小于60℃。如果进口VOCs浓度高于1.5g/m3,则需要考虑后续处理技术,以确保达标。

4、活性炭吸附脱附-RCO催化氧化装置


 

基本原理:

吸附浓缩-催化燃烧技术是将吸附和催化燃烧相结合的一种集成技术,将大风量、低浓度的有机废气经过吸附/脱附过程转换成小风量、高浓度的有机废气,然后经过催化燃烧净化。

应用要点:

该方法适合于大风量、低浓度或浓度不稳定的废气治理,通常适用的浓度范围低于1500mg/m3。

5. VOCs生物处理

基本原理:

废气生物处理技术的主要原理是利用填料层中微生物的代谢作用将废气中含有的苯或氯苯、醇、醛、酮、硫化氢﹑氨﹑硫醇﹑硫醚等有毒有害物质转化为无害的水、二氧化碳等小分子物质,从而实现废气净化与污染控制的目的。原理:利用微生物的代谢作用,将VOCs或恶臭物质转化成为CO2,H2O,SO42-,NO3-等无机物,同时产生菌体。





VOCs和恶臭废气生物处理工艺有生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法、活性污泥法和膜生物法等。主要包括生物滤池、生物滴滤塔、生物洗涤器、膜生物反应器(见图1)。


   其中,生物过滤器和生物滴滤器应用最为广泛,膜生物反应器尚限于实验室研究阶段。生物过滤法在工业应用中较多,但因生物过滤需要很大的接触表面,因此设备结构相对复杂行费用较高:生物洗涤法对有些难于氧化的恶臭物质难于脱净;生物滴滤法因具有可调节微生物营养供给和生长环境的优势更是成为国内外学者的研究热点,主要集中在不同目标污染物、高性能填料降解菌和机理模型等研究内容上。下表对3种生物处理技术进行了比较。

   生物滴滤池对VOCs 的降解效率与效果受到微生物、填料、pH 以及运行参数的等多个因素的综合影响。

生物法优点

从生物处理技术的原理及工艺特征来看,生物法具有以下优点:1、工艺设备简单:由于生物处理装置的关键部分是生物填料层和喷淋加湿系统,不需要加热、防爆,切换,温度控制等需要,所以工艺设备结构相对简单。



二次污染少:VOCs生物法处理的产物主要是无害的二氧化碳、水等小分子物质,属于一种绿色环保技术。


工艺投资和运行费用较低:由于不使用价格昂贵的催化剂、吸附剂或离子管,其投资费用一般比其他方法便宜1/3至1/2。此外,由于生物法反应在常温下进行,不需要对气体进行加热,在运行过程中也仅消耗少量的营养液和水,其能量消耗与药剂消耗水平比较低,运行费用也相对低廉。
 
VOCs生物处理技术常见应用行业:

    目前,废气生物处理技术已经在不同行业得到成功应用。该技术适用于涂料与喷漆﹑有机原料及合成材料﹑农药﹑染料﹑石油化工﹑炼焦﹑制药﹑鞋厂﹑印刷厂﹑造纸厂﹑加油站﹑养殖厂﹑污水处理厂﹑堆肥厂等的废气与恶臭气体的处理。该技术还适用于建材市场、家具城、批发城等大型公共场所的室内VOCs处理。可处理的挥发性有机物主要包括脂肪烃(低级脂肪烃(汽油)、氯乙烷、氯甲烷)﹑芳香烃(苯、甲苯、二甲苯、氯苯)﹑含氧有机物(醇、醚、酮、醛)﹑含氮有机物(胺)﹑含硫有机物(硫醇、硫醚)等。可处理的还原性无机化合物主要包括氨、硫化氢等。

 

   以上就是关于涂料、油墨行业有机废气处理的5种工艺的讲解就到这,VOCs治理需要同时抓住原材料、工艺过程及末端治理5个部分。广东大辰环境工程有限公司是专业环保设备制造厂家,全国数十家大型环保公司指定设备供应商。公司专注环保事业十余年,目前已发展成为华南地区优秀的集研发设计、制造安装、销售及服务于一体的高新环保设备生产企业。受到诸多用户的信赖与好评!我们坚持以自主核心技术研发,质量求生存,科技求发展的战略,致力于打造环保设备的专业制造基地,广东大境品牌——服务全世界!欢迎各界有识之士莅临公司参观考察。

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