4種技術解決塗料（liào）、油墨行業VOCs排放

中（zhōng）國是塗料（liào）、油墨的生產和消費大國，由此帶（dài）來的揮發性有機物（VOCs）汙（wū）染成為PM2.5、臭氧（yǎng）汙染的重（chóng）要來源。塗（tú）料、油墨生產企（qǐ）業數量多，規模小，分布散，不少企業的生產方式粗放，汙染控製（zhì）水平不高，無組織排放嚴重。

為了引導塗（tú）料、油墨行業的（de）VOCs治理，亞洲清潔空氣中心聯合華（huá）東理工大學修光利教授的（de）研究團隊共（gòng）同開發了培（péi）訓材料“塗（tú）料油墨（mò）生產企業（yè）VOC排放核算及治理技（jì）術指南”。VOCs治理需要（yào）同時抓住原材料、工藝過（guò）程及末端治理三個部分。

1蓄熱式熱氧化處（chù）置裝置(RTO)

案例

某船（chuán）舶塗料（liào）製造企業，占地麵積達70000平方米，年生產能力5000萬升。該企業年（nián）工作日350天，每天24小時，四班三運轉工作製。生產（chǎn）工藝主要（yào）是（shì）固定釜（fǔ）操作，幾乎（hū）沒有移動缸操作工（gōng）藝。主要的溶劑為二甲苯。

該企業將所有的廢氣都收集起來經過（guò）除（chú）塵器後接入到（dào）RTO處理裝置。設計（jì）處理風量約為1萬m3/h，出口能夠達到排放標準（zhǔn）的要求。投入成本約1000萬元，運行成本約為50-100萬元之間（jiān）（取（qǔ）決於連續運轉的（de）時間）。

基本原理

蓄熱式熱氧化爐（Regenerative Thermal Oxidizers，RTO）的特點（diǎn）是換熱器采用陶瓷蓄熱床，氧化分解後氣體將（jiāng）自身攜帶大量熱量傳遞並儲蓄在蓄熱床中，然後讓（ràng）進入氧化器的氣體從蓄熱床中獲得（dé）換取熱量。

適（shì）用範（fàn）圍

原則上適用於24小時連續運轉的生產企業，進口濃度在1.5g/m3以（yǐ）上（shàng）。如果非24小時連續運轉，需要考慮在非運轉期的保溫措施，否（fǒu）則會帶來較高的運行成本。

應用要點

RTO目前有兩床式、三床式和旋轉（zhuǎn）式等多種形式。因為如果采（cǎi）用兩床RTO，在（zài）蓄熱床換向時，會出現汙染物未經有效處理（lǐ）直接排放的現象。因此建議至少有三（sān）個蓄熱床，其中一個用於預熱進氣，另一個用於蓄熱降溫排氣，還有一個用於吹掃循環，吹掃循環可避免蓄熱床換向時產生衝擊排放。

2固定床吸（xī）附脫附（fù）-催化氧化處置裝置

案例

某工業（yè）塗料企（qǐ）業建立於1995年，位於某經濟技術開發區內，屬於某大型塗（tú）料公司的分公司（sī）之一，主要的溶劑是二甲苯（běn）、乙酸乙酯等。其安裝的固定吸附脫附-催化氧化處置裝置設（shè）計風量為10萬m3/h。氣體經過過濾（lǜ）器，進入轉輪（lún）濃縮區，吸附後經過排氣筒排放。吸（xī）附裝置達到飽和時采用熱空氣脫（tuō）附。脫附後的廢氣風量為1萬m3/h，進入（rù）催化（huà）氧化裝置，在350度下處理後，匯入排氣筒（tǒng）排放（fàng）。

催化氧化的主（zhǔ）要結果顯示，進口濃度（NMHC）在（zài）300mg/m3左右，出口濃度（NMHC）約在20mg/m3左右。

基本（běn）原理

沸石轉輪濃縮-催化氧化裝置，包括了（le）沸石轉輪濃縮裝置和催化氧化裝置。在沸石（shí）轉輪濃縮裝置中，VOCs氣體進（jìn）入吸附區（qū）被吸附，成為淨化氣體（tǐ）排放。當吸附區（qū）接近飽和時，旋轉至脫附再生區釋放VOCs濃縮氣體，並送至催化氧化爐燃燒（shāo）分解。經脫附再生處理後的轉輪再旋（xuán）轉至冷卻（què）區降溫後，繼續進行吸附處理。

應用要點

轉輪吸附區的設計麵風速不應小於3m/s，轉輪厚度不宜小於400mm。蓄熱燃燒裝置應設置保（bǎo）溫，保證爐體外表麵溫度須小於60℃。如果進口VOCs濃（nóng）度高於（yú）1.5g/m3，則需要考慮後續處理技術，以確保（bǎo）達標。

3固定床吸附脫附-冷凝回收裝置（zhì） 

案例

某船舶塗料有限公司，有1 個（gè）油漆（qī）生產車間，主要產品為船（chuán）舶及海（hǎi）洋工程（chéng）漆，年生產能力60000 噸。主要的工藝過程是物理混合，采用的（de）主喲啊溶劑為二甲苯、丁醇以及（jí）其他固化劑等。

該企業選擇了活性炭（tàn）吸附脫（tuō）附（fù）-催化氧化處理裝（zhuāng）置（如下圖示（shì））。設（shè）計風量為10萬m3/h，設計運行風量為3-4萬m3/h。並安裝有（yǒu）在線監測（cè）裝置。經過（guò）監測，排放濃度基本上能穩定在10ppm左右。第三方檢測的結果為NMHC <1mg/m3；顆粒物<1.5mg/m3， 二（èr）甲（jiǎ）苯餘約0.1mg/m3。總體上運行成本在50萬元/年左右；投資在400萬（wàn）元左（zuǒ）右。

基本原理

吸附濃（nóng）縮-催化燃燒技術是（shì）將吸（xī）附和（hé）催化燃燒相結合的一種集成技術，將大風量、低濃度的有機廢氣經過吸附/脫附過程轉換成小風量、高濃度的有機廢氣，然後經過催化燃燒淨化。

應（yīng）用（yòng）要點

該方法適合於大風量、低濃度或濃（nóng）度不穩定（dìng）的廢氣治理，通常適用的濃度範圍低於1500mg/m3。

4固定床吸附（fù）脫附-冷凝回收裝（zhuāng）置 

案例

某塗料（上海）有（yǒu）限公司位於某精細化工（gōng）產業園區，規劃（huá）年產能為28萬噸的塗料產（chǎn）品、配套（tào）溶劑及輔料產品。目前年產油（yóu）性塗料6萬（wàn）噸以上，水（shuǐ）性醇酸樹脂12000噸、醇酸樹脂15000噸、聚酯樹脂2000噸（dūn）、UV樹脂1000噸。

該企業選擇采用活性炭（tàn）吸附脫附（fù）冷凝回收工藝。投資約300-400萬左右。年度運行成本約50-100萬元。

基本原理

有機廢氣（qì）由高壓離心風機抽送進入裝有活性炭的吸附槽內。在通過活性炭層時，有機（jī）溶劑被活性炭吸附在孔隙中。吸附槽吸附一定時間，係統自動啟動真空泵進行抽吸，同時通入低壓蒸汽加熱氣提溶劑，使（shǐ）活性炭（tàn）得到再生。從活性炭表麵（miàn）脫附下來的（de）有機溶（róng）劑和水蒸汽進入冷凝器冷凝成液體後，混合（hé）液體進入比重分離槽自動分離。