4種技（jì）術解決塗料、油墨行業VOCs排放

中國（guó）是塗料、油墨的生產和消費大國，由（yóu）此帶來的揮發性有機物（VOCs）汙染成為PM2.5、臭氧汙染的重要（yào）來源。塗料、油墨生產企（qǐ）業數量多，規模小，分布散，不少（shǎo）企業的生產方式粗（cū）放，汙染控製水平不高，無組織排放嚴重。

為了引導塗料、油墨行業（yè）的VOCs治理，亞洲清潔空氣（qì）中心聯（lián）合華東理工大學修光利教授的研究團隊共（gòng）同開發了培（péi）訓材料“塗料油墨生產企業VOC排（pái）放核算及治理技（jì）術指南”。VOCs治理需要同時抓住原材料、工藝過程及末端治理三個部分。

1蓄熱式熱氧化處置裝置(RTO)

案例

某船舶塗料製（zhì）造企業，占地麵積達（dá）70000平方米，年生產能力5000萬升。該企業年工作日350天，每天24小時，四班三運轉工作製。生產工藝主要是固定釜操作，幾乎沒（méi）有移動缸操作工藝。主要的溶劑為二甲（jiǎ）苯（běn）。

該企業將所有（yǒu）的廢氣都收集起（qǐ）來經過除塵器後接入到RTO處理（lǐ）裝（zhuāng）置。設計處理風量約（yuē）為1萬m3/h，出（chū）口能夠達到排放標準的要求。投入成本約1000萬元，運行成（chéng）本約為50-100萬元之間（jiān）（取（qǔ）決於連（lián）續運轉的時間）。

基本原理

蓄熱式熱氧化爐（Regenerative Thermal Oxidizers，RTO）的特點是換熱器采（cǎi）用陶瓷（cí）蓄熱床，氧化（huà）分解後氣體將自身攜帶大量（liàng）熱量傳遞並儲蓄在蓄熱床中，然後讓進入（rù）氧化器的氣體從蓄熱床中獲得換取熱量。

適用（yòng）範圍

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以上。如果（guǒ）非24小時連續運轉，需要考慮在非運轉期的保溫措施，否則會帶來較高的運行成本。

應用要點

RTO目（mù）前有兩床式、三床式和旋轉（zhuǎn）式等多（duō）種形式。因為（wéi）如果采（cǎi）用兩床RTO，在蓄熱床換（huàn）向時，會出現汙（wū）染物未經有（yǒu）效處理直接排放的現象。因此建議（yì）至少有三個蓄熱床，其中一個用於預熱（rè）進氣，另一個用於蓄熱（rè）降溫排氣，還有一個用於（yú）吹掃循環，吹掃循（xún）環可（kě）避免蓄熱床換向時產生衝擊排放。

2固定床吸附脫附-催化（huà）氧化處置裝置

案例

某工業塗料企業建立於（yú）1995年，位於某經濟技術開（kāi）發區內，屬於某（mǒu）大型塗料公司的分公司之一，主要的溶劑是二甲苯、乙酸乙酯等。其安裝的固定吸（xī）附脫附-催化氧化處置裝置設計風量為10萬m3/h。氣體經過過濾器，進入轉輪濃縮區，吸附後經過排氣筒排放（fàng）。吸附裝置達到飽（bǎo）和時采用（yòng）熱（rè）空氣脫附。脫附後的廢氣風量為1萬m3/h，進入催化氧化裝置，在350度（dù）下處理後，匯入排氣筒排放。

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

基本原理

沸石轉輪濃縮-催（cuī）化氧化裝置，包（bāo）括了沸石轉輪濃縮裝置和催化氧化裝置。在沸石轉輪濃縮裝置中，VOCs氣體進入吸（xī）附（fù）區被（bèi）吸附，成為淨化氣體排放。當吸附（fù）區接（jiē）近（jìn）飽和時，旋轉至脫（tuō）附再生區釋放VOCs濃縮氣體，並送（sòng）至催化氧化爐燃燒分解。經脫（tuō）附再生處理後的轉輪再旋轉（zhuǎn）至冷卻區降溫後，繼續進行吸附處理。

應用（yòng）要點

轉輪吸附區的設計（jì）麵（miàn）風速不應小於3m/s，轉輪厚（hòu）度不（bú）宜小於400mm。蓄熱燃燒裝置應設置保溫，保（bǎo）證爐體外表麵溫度須小於60℃。如果進口VOCs濃度高（gāo）於1.5g/m3，則需要考慮（lǜ）後續（xù）處理技術，以確保達標。

3固定床吸附脫附（fù）-冷凝回收裝置 

案例

某船舶塗料有限公司，有1 個油漆生產車間，主（zhǔ）要產品為船舶及海洋（yáng）工程漆，年生產能力60000 噸。主要的工藝過程是物理混合，采用的主（zhǔ）喲（yō）啊溶劑為二甲（jiǎ）苯、丁醇以及其（qí）他固化劑等。

該企業選擇（zé）了活性炭（tàn）吸附脫附（fù）-催化氧化（huà）處理裝置（如下圖示）。設計風量為10萬m3/h，設計（jì）運行風量為3-4萬（wàn）m3/h。並安裝（zhuāng）有在（zài）線監測裝置。經過監測，排放濃度基本上（shàng）能穩定在10ppm左右。第（dì）三方檢測的結果為NMHC <1mg/m3；顆粒物<1.5mg/m3， 二甲苯餘（yú）約0.1mg/m3。總體上運行成本在50萬元/年（nián）左右；投資在400萬元（yuán）左右。

基本原理

吸附濃縮-催化燃燒技術（shù）是將吸附和（hé）催化燃（rán）燒相結合的一（yī）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（fēng）量、高濃度（dù）的有機廢氣，然後經過催化燃燒淨化。

應用要點

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

4固（gù）定床吸附脫附-冷凝回收裝置 

案例

某塗料（liào）（上海）有（yǒu）限公司位於某精細化工產業（yè）園區（qū），規劃年產能為28萬噸（dūn）的塗料產品、配套溶劑及輔料產品。目前（qián）年產油性塗料6萬噸以（yǐ）上，水性醇酸樹（shù）脂12000噸、醇酸樹脂15000噸、聚酯樹脂2000噸、UV樹脂1000噸。

該企業選擇（zé）采用活（huó）性炭吸附脫（tuō）附冷凝回收工藝。投資約300-400萬左右。年度運行成本（běn）約50-100萬元。

基本原理

有機廢氣由高壓離心風機抽送進入裝有活性炭（tàn）的吸附槽內。在通過活性炭層（céng）時，有機溶劑被活性炭吸（xī）附在孔隙中。吸附槽吸附一定（dìng）時間，係（xì）統自動啟動真空泵進（jìn）行（háng）抽吸，同時通入低壓蒸汽加熱氣（qì）提溶劑，使活性炭得到再生。從（cóng）活性炭表麵脫附下來的有機（jī）溶劑和水蒸汽進入冷凝器冷凝成液體後，混合液體進（jìn）入比重分離槽自動分（fèn）離。