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VOCs废气处理_RTO_RCO_催化燃烧_蓄热式焚化炉-天辰环境

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涂料voc_vocs涂料处理

  • 涂料voc RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家东莞粤信环保2019年7月9日讯 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
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  涂料voc

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vocs涂料处理

  RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家东莞粤信环保2019年7月9日讯 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。

  为此就要对涂料、油墨行业进行VOCs治理。VOCs治理需要同时抓住原材料、工艺过程及末端治理三个部分。以下是末端治理的部分信息:

  固定床吸附脱附-催化氧化处置装置

  举个栗子

  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。

  沸石转轮-催化氧化装置流程示意图

  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。

  蓄热式热氧化处置装置(RTO)

  举个栗子

  某船舶涂料制造企业,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。

  三床式RTO的工作示意图(来自于某RTO公司)

  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。

  主要应用于至少有三个蓄热床,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。

  固定床吸附脱附-冷凝回收装置

  举个栗子

  某涂料工厂位于某精细化工产业园区,规划年产能为28万吨的涂料产品、配套溶剂及辅料产品。

  目前年产油性涂料6万吨以上,水性醇酸树脂12000吨、醇酸树脂15000吨、聚酯树脂2000吨、UV树脂1000吨。

  该企业选择采用活性炭吸附脱附冷凝回收工艺,投资约300-400万左右。年度运行成本约50-100万元。

  基本原理

  有机废气由高压离心风机抽送进入装有活性炭的吸附槽内。在通过活性炭层时,有机溶剂被活性炭吸附在孔隙中。吸附槽吸附一定时间,系统自动启动真空泵进行抽吸,同时通入低压蒸汽加热气提溶剂,使活性炭得到再生。

  从活性炭表面脱附下来的有机溶剂和水蒸汽进入冷凝器冷凝成液体后,混合液体进入比重分离槽自动分离。

  固定床吸附脱附-冷凝回收装置

  举个栗子

  某船舶涂料有限公司,有1个油漆生产车间,主要产品为船舶及海洋工程漆,年生产能力60000吨。主要的工艺过程是物理混合,采用的主哟啊溶剂为二甲苯、丁醇以及其他固化剂等。

  该企业选择了活性炭吸附脱附-催化氧化处理装置。设计风量为10万m3/h,设计运行风量为3-4万m3/h。并安装有在线监测装置。经过监测,排放浓度基本上能稳定在10ppm左右。

  第三方检测的结果为NMHC<1mg/m3;颗粒物<1.5mg/m3,二甲苯余约0.1mg/m3。总体上运行成本在50万元/年左右;投资在400万元左右。

  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。

  主要应用于大风量、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。

  vocs涂料处理

  通常涂料或涂装工厂的厂区存在多个VOCs的排放点、VOCs的浓度分布不均等特点,单独的处理工艺很难解决全厂的VOCs排放问题。“活性炭氮气脱附+沸石浓缩+RTO焚烧炉”组合工艺,该工艺能够全方位的治理涂料或涂装厂区的VOCs废气。该工艺的示意图如下图所示:

  对于车间内的低浓度、大风量的VOCs环境废气(100mg/m3以下),首先采用活性炭吸脱附装置对废气进行浓缩,浓缩后进入RTO焚烧炉进行热氧化处理。该工艺采用目前先进的氮气保护脱附的技术,具体的过程为:

  ①吸附过程:采用圆柱状溶剂性生物质活性炭吸附塔进行有机气体吸附,吸附废气中的VOCs成分,剩余的洁净气体通过烟囱排入大气;

  ②脱附过程:采用热氮气(150℃)对活性炭吸附层进行吹扫,使脱附的VOCs脱附,进入废气混合器;

  ③活性炭冷却:冷氮气进行活性炭冷却;

  ④经过活性炭浓缩后的废气进入RTO进行热氧化分解,浓缩后的VOCs浓度能够满足RTO焚烧炉系统的运行,无需添加额外的燃料。

  系统通过阀门的切换来控制活性炭吸附罐的运行周期,轮流进行吸附脱附,循环工作,保证系统的连续运行。利用氮气对VOCs脱附,不会燃烧和爆炸、不会增加有机物残留、提高了活性炭吸附系统的安全性和使用寿命;氮气保护VOCs废气的脱附是关键的技术部分。

  对于中低浓度、大风量的VOCs废气(100~1000mg/m3),本工艺采用浓缩沸石转轮对废气进行一定倍数的浓缩,运行过程中可根据废气处理量和浓缩的倍数要求,以1~8r/h的速度持续缓慢旋转。

  ①废气中含有的VOCs成分被吸附在转轮“吸附区”的沸石分子筛内部,脱除VOCs的洁净空气则直接排放至大气。

  ②转轮持续旋转吸附VOCs,逐渐趋向吸附饱和,当转轮旋转进入至“脱附区”时,在热空气的吹扫下,沸石吸附的VOCs进入废气混合器,再进入RTO焚烧炉,进行热氧化反应。

  ③脱附后的转轮进入“冷却区”,经冷却空气吹扫,恢复至常温,再次旋转至“吸附区”,重新开始下周期。

  沸石浓缩转轮装置的安全性高,沸石转轮由无机氧化物组成,具有不燃性。能够连续性、自动化的运行,操作简单。中低浓度VOCs废气经过浓缩的废气满足RTO焚烧炉运行,运行过程中无需添加额外的燃料。

  对于高浓度、大风量的VOCs废气(1500mg/m3以上),该工艺直接通过风机送入废气混合器,与自活性炭脱附来的高浓度废气和自沸石浓缩转轮来的高浓度废气,一起送入蓄热式热氧化器RTO装置。

  废气经预热室吸热升温后,进入燃烧室高温焚烧(升温到800℃左右),VOCs挥发性有机物氧化成二氧化碳和水,再经过另一个蓄热室蓄存热量后排放,蓄存的热量用于预热新进入的有机废气,经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。多余的热量可进行热量回收。

  “活性炭氮气脱附+沸石浓缩+RTO焚烧炉”组合工艺是针对全厂的多废气源、多浓度废气的全方位系统性的解决方案,能够综合性的对低浓度、中低浓度和高浓度的VOCs废气进行处理,整个工艺系统采用PLC自动程序控制,保证各个装置连续安全可靠地运行,保证全厂VOCs的去除率达到99%以上。

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