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印刷、包装VOCs废气治理理想方案

来源:10bet手机中国官网 发布时间:2017-9-6 9:30:45
印刷、包装VOCs废气治理理想方案
在VOCs治理过程中,大家遇到了很多难题和问题,在解决难题的过程中,大家也有很多感悟,尤其是针对所用技术总结了很多认识,主要涉及到以下几个方面。
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VOCs治理过程中,大家遇到了很多难题和问题,在解决难题的过程中,大家也有很多感悟,尤其是针对所用技术总结了很多认识,主要涉及到以下几个方面。
 
1.关于活性炭
 
(1)活性炭吸附效率下降。随着使用时间的增加,活性炭的吸附效率会大打折扣,新的活性炭吸附效率可以达到95%,使用1~2年后,其吸附率就会下降到60%~70%。
 
(2)要想达标排放,必须频繁更换活性炭,而更换下来的活性炭属于危险固体废物,需委托有资质的单位进行有偿无害化处理惩罚,这大大增加了VOCs回收的本钱。
 
2.关于回收溶剂
 
由于传统凹印接纳的是溶剂墨,所以凹印工序回收来的有机溶剂属于混合溶剂,而且还会产生比较多的副产物,不能直接使用。在处理惩罚凹印排放废气时,以下问题较为常见。
 
(1)酸化
 
在溶剂脱附过程中,脂类溶剂会发生分解反应,产生酸性物质,其中最具代表性的是乙酸(CH3COOH),其沸点为117.9℃,是一种无色且带有刺激性气味的液体。软包装凹印工艺温度一般在40~80℃,在生产过程中容易造成乙酸溢出现象,导致生产环境的恶化,同时酸性溶剂还会加快对凹印设备的腐蚀,给企业带来严重的问题。
 
(2)异味、变色
 
异味有两方面,一方面是软包装本身,比如,上文提到的乙酸,在生产过程中容易残留在软包装产物中生成异味;另一方面是溶剂本身,因为软包装凹印过程需接纳大量的混合溶剂,经过活性炭吸附、脱附后,回收的溶剂往往含有未知身分,导致回收溶剂出现异味和变色。
 
3.关于危废物
 
在对回收溶剂进行提纯的过程中,往往还会新增污染物,比如,脱酸脱色产生废水、固废和未知身分的高沸点刺激性溶剂。
 
4.关于安全性问题
 
VOCs治理环节经常伴随着高温高压,对操纵人员带来的危害性较大,同时也会增加设备的维护保养工作量。
 
5.人员问题
 
VOCs末端治理设备一般比较庞大,需要安排较多的操纵人员,正常情况下一般需要6~7人操纵。

理想方案的摸索

目前,VOCs末端治理技术除了活性炭吸附脱附技术、燃烧技术外,还有低温等离子、光降解、生物降解等,低温等离子、光降解和生物降解技术在软包装凹印行业还没有实际的使用案例。对比之下,活性炭吸附脱附技术和燃烧技术有应用案例。就我企业使用的活性炭吸附脱附技术而言,随着废气处理惩罚的要求越来越高,国家环保政策的力度逐渐加强,该技术的废气净化率逐渐无法满足我企业的要求,于是我企业就对比较主流的VOCs治理技术进行了对比(结果如表1所示)。大家认为最理想的VOCs治理方案应该具备设备投资运营本钱最低、安全性更高、无二次污染物和回收效率高等特点。综合比较之后,大家最终选择了沸石轮转浓缩+冷凝技术,经过一段时间的使用,达到了不错的治理效果。
 
1.沸石轮转浓缩+冷凝技术工艺原理及使用效果
 
沸石转轮浓缩+冷凝技术接纳国际先进转轮浓缩技术,结合废气冷凝回收技术,将吸附技术和冷凝回收技术有机结合,产物集成度高,可将身分单一、回收价值高、大风量、中高浓度的有机废气经过吸附→脱附→冷凝过程回收为高价值的溶剂,变废为宝,实现资源再利用。
 
(1)工艺原理
 
有机废气经预处理惩罚和初步冷凝回收后,进入浓缩转轮结构,浓缩转轮的核心是蜂巢状转轮,是一种特殊的吸附质料—疏水性沸石,沸石对VOCs具有较高的吸附能力。沸石吸附VOCs后将干净气体排放至大气,被吸附的VOCs由脱附区利用高温脱附,脱附的气体为高浓度低流量浓缩废气,此浓缩废气再导入冷凝系统冷凝,可实现液态溶剂的回收。
 
(2)使用效果
 
目前,我企业在凹印机上使用沸石转轮浓缩+冷凝设备。经分析,我企业凹印生产线的废气主要身分含有乙酸乙酯、乙酸正丁(丙)酯,异丙醇等,废气风量为40000m3/h,废气浓度为800~1000mg/m3。处理惩罚后结果:出风口废气浓度<50mg/m3,废气处理惩罚效率≥95%。
 
通过计算,接纳沸石转轮浓缩+冷凝设备回收溶剂的综合本钱约为5元/kg,即回收每公斤溶剂的综合花费(运行费用+治理系统折旧费用)约5元,回收溶剂的本钱依种类不同有所不同,取平均本钱约为6元/kg,而VOCs排污收费将不低于8元/kg。相比之下,沸石转轮浓缩+冷凝技术具有明显的经济效益和社会效益。
 
2.技术优势
 
(1)安全性
 
①沸石轮转吸附为物理过程,不会发生危险的化学反应。

②废气处理惩罚过程一般是在常温或者低温及常压状态下自动运行。

③废气处理惩罚过程中没有产生火源的可能,设备内部结构也具备阻燃功能。

④自动化水平高,操纵简单,在目前各种有机废气治理技术中最为安全。
 
(2)环保性
 
①VOCs冷凝后变成液态溶剂后被回收,无需进行任何后处理惩罚即可直接使用。

②回收过程无二次污染,不产生废水、废气和固废,真正做到零排放。

③废气处理惩罚后的排放指标达到国家排放标准要求。
 
(3)增效性
 
①吸附、脱附率高,使原本高风量、低浓度的VOCs废气,转换成低风量、高浓度的废气,废气浓度浓缩倍数可达10~20倍,大大缩小了后处理惩罚设备的规格,运行本钱更低。而且回收得到的高纯度有机溶剂可达到生产所需品质,可直接循环利用到生产中,降低生产本钱,获得较好的投资回报率。

②设备占地面积小,自动化水平高,人员需要少。

③沸石转轮吸附VOCs所产生的压降极低,可大大减少电力能耗。

④最大限度兼顾环境效益、经济效益和社会效益,使企业对环保的投入能够得到经济效益和社会效益的双重回报,有助于增强企业的相对竞争力。

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