包裝印刷VOCs廢氣處理——吸附濃縮-催化焚燒法

 

在有機(jī)廢氣處理中，印刷職業(yè)的廢氣排放占有較***份額。包裝印刷是印刷業(yè)的重要分支，全***4萬余家，占全***印刷企業(yè)總數(shù)的43%左右。印刷進(jìn)程中很多運(yùn)用油墨和有機(jī)溶劑，屬典型的，是發(fā)生光化學(xué)污染的***要原因之一。因而，對包裝印刷業(yè)工藝進(jìn)程發(fā)生的VOCs有必要嚴(yán)格控制，并采納有用工藝進(jìn)行管理。

 

包裝印刷業(yè)VOCs的來歷

 

包裝印刷職業(yè)VOCs或許的排放途徑有：油墨分配進(jìn)程溶劑蒸發(fā)、印刷進(jìn)程油墨溶劑蒸發(fā)、烘干階段、復(fù)合進(jìn)程及設(shè)備清洗進(jìn)程等。不同印刷工藝的VOCs來歷和排放辦法根本相同：***要來歷于油墨、粘合劑、涂布液、潤版液等含VOCs的物料的天然蒸發(fā)和烘干蒸發(fā)。據(jù)有關(guān)資料預(yù)算，包裝印刷業(yè)VOCs排放總量超越200萬噸。

 

洗車水（清洗劑）：用于清洗油墨，處于即用狀況的洗車水一般是90%以上的水喝洗車水原液制造的，洗車水原液的***要成分是有機(jī)溶劑35-55%、有機(jī)羧酸10-25%、乙醇30-40%及少數(shù)乳化劑等。這部分VOCs在運(yùn)用進(jìn)程中將悉數(shù)蒸發(fā)到空氣中，因?yàn)橄窜囁昧枯^***，是膠印企業(yè)VOCs排放源之一。

 

潤版液：平版膠印的印版需求以潤版液潮濕，對錯印紋部分具有抗油性。在膠印印刷進(jìn)程中要用水制造潤版液原液對印版進(jìn)行潮濕，在制造進(jìn)程中需求增加乙醇或異丙醇，發(fā)生微量的VOCs排放。

 

膠黏劑：膠黏劑***要用于印后加工收拾階段把印刷品連接起來。一般來說，膠黏劑所含的VOCs來歷包含：塑料彩印軟包裝復(fù)合工序用的膠黏劑和包裝制品夾層用的膠黏劑所含的聚氨酯、異氰酸酯、乙酸乙酯等。膠黏劑又可分為水性和溶劑型，水性膠黏劑所發(fā)生的VOCs排放較少。

 

吸附-催化焚燒技能管理VOCs廢氣技能概述

 

吸附-催化焚燒技能是傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣管理技能，也是現(xiàn)在***廣泛的VOCs管理技能，適用于處理常溫、中低濃度且風(fēng)量***含蒸發(fā)性有機(jī)物的廢氣，***要包含一些有機(jī)溶劑如苯類、酮類、醚類、烷烴等，適用于各類印刷工藝和運(yùn)用溶劑型膠黏劑的復(fù)合工藝。

 

吸附濃縮-催化焚燒法原理

 

吸附濃縮-催化焚燒法原理***常用的規(guī)劃選用活性炭為吸附劑，在必定溫度和壓力下，具有***比外表積的蜂窩狀活性炭與有機(jī)廢氣觸摸時，運(yùn)用活性炭的多孔性和空地外表的張力將廢氣吸附，有機(jī)廢氣富積到活性炭的細(xì)孔后再進(jìn)行后續(xù)處理，當(dāng)活性炭吸附飽滿后再用熱空氣脫附再生，脫附出濃縮的有機(jī)物被送往催化焚燒床進(jìn)行催化焚燒，有機(jī)物被轉(zhuǎn)化為無害的CO2和H2O，焚燒后的熱廢氣經(jīng)過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫的氣體部分排放，部分用于活性炭的再生，到達(dá)節(jié)能和廢熱運(yùn)用的意圖，且無二次污染。吸附劑的挑選應(yīng)當(dāng)滿意比外表積和孔隙率***，吸附能力強(qiáng)，具有必定顆粒度、較***的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)安穩(wěn)性和熱安穩(wěn)性等要求，一般可選用蜂窩活性炭和活性炭纖維共裝，以削減體系阻力，增***吸附容量。

 

設(shè)備工藝規(guī)劃及技能功能

 

活性炭吸附-脫附凈化設(shè)備依據(jù)吸贊同催化焚燒兩個原理來規(guī)劃，這種處理體系組合緊湊，該設(shè)備吸附-脫附-催化焚燒于一體，整個體系完結(jié)了凈化進(jìn)程閉環(huán)操作，選用雙氣路接連作業(yè)，一個催化焚燒室，兩個吸附床替換運(yùn)用。整套設(shè)備由預(yù)濾器、吸附床、催化焚燒床、阻燃器、相關(guān)的風(fēng)機(jī)、閥門等組成。

 

工藝進(jìn)程：先選用活性炭吸附有機(jī)廢氣，當(dāng)快到達(dá)飽滿時中止吸附，然后用熱空氣將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生，脫附下來的被濃縮的有機(jī)物（濃度較本來進(jìn)步幾十倍）送往催化焚燒室催化焚燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣濃度到達(dá)2000mg/m3以上時，有機(jī)廢氣在催化床不必外加熱自燃，焚燒尾氣部分排入***氣，部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣能夠滿意焚燒和吸附所需的熱能，到達(dá)節(jié)能的意圖。再生后的活性炭能夠進(jìn)行下次吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進(jìn)行，既適于接連操作，也適于間歇操作。

 

技能功能：吸附濃縮-催化焚燒法該辦法適合處理溫度為0-45℃，單套設(shè)備適用氣體流量規(guī)模為10000-180000m3/h，VOCs濃度規(guī)模為100-2000mg/m3。依據(jù)有關(guān)對已運(yùn)轉(zhuǎn)的有機(jī)廢氣管理工程運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的測驗(yàn)剖析，選用吸附濃縮-催化焚燒工藝處理低濃度***風(fēng)量的有機(jī)廢氣工程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)監(jiān)測，得出其***條件為：吸附時刻18h，空床氣速08m/s，吸附容量1.9%，解吸溫度100-120℃，解吸時刻4h。

 

 

工藝***勢：

 

1.吸附凈化功率達(dá)90%以上，催化凈化功率達(dá)97%以上，凈化功率高，無二次污染；

 

2.起燃溫度低。廢氣在經(jīng)過催化劑床層時，能在較低溫度下敏捷完結(jié)氧化分化，與直接焚燒法比較（其開始溫度為600-800℃），能耗要小得多，甚至在有些狀況下，到達(dá)起燃溫度后，無需外界供熱；

 

3.功能安穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡略，設(shè)備占地面積小，重量輕，極適用于***風(fēng)量下運(yùn)用，吸附有機(jī)廢氣的活性炭床，用催化焚燒后的廢氣進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體再送催化焚燒室進(jìn)行凈化，不需外部能量，節(jié)能效果顯著。

 

吸附濃縮-催化焚燒法設(shè)備建造要求

 

吸附-催化焚燒法管理設(shè)備的風(fēng)量依照***廢氣排放量的120%進(jìn)行規(guī)劃，管理功率到達(dá)90%以上，排氣筒的規(guī)劃應(yīng)滿意《煙囪規(guī)劃規(guī)范》（GB 50051-2013）中相關(guān)規(guī)則。管理設(shè)備安全措施應(yīng)契合《吸附法工業(yè)有機(jī)廢氣管理工程技能規(guī)范》（HJ 2027-2013）中官員安全措施的規(guī)則。VOCS吸附階段吸附劑可選用活性炭或其他吸附資料，濃縮后廢氣的混合爆破極限應(yīng)低于廢氣中***易爆組分爆破極限下限的25%。進(jìn)入催化焚燒設(shè)備前，廢氣中顆粒物含量高于10mg/m3時，應(yīng)選用過濾等辦法進(jìn)行預(yù)處理。催化劑的作業(yè)溫度應(yīng)低于700℃，并不能接受900℃短時刻高溫沖擊。規(guī)劃工況下催化劑運(yùn)用壽命應(yīng)***于8500h，蓄熱式催化焚燒設(shè)備中蓄熱體的運(yùn)用壽命應(yīng)***于24000h。催化焚燒設(shè)備的規(guī)劃空速宜***于10000h-1，當(dāng)不該高于40000h-1.催化焚燒設(shè)備的壓力丟失應(yīng)低于2kPa。焚燒進(jìn)程發(fā)生的熱量應(yīng)進(jìn)行收回，熱能收回功率不得低于35%。