4種技（jì）術解決塗料、油（yóu）墨行業VOCs排放

中國是塗料、油墨（mò）的生產和消費（fèi）大國，由此帶來（lái）的揮發性有機物（VOCs）汙染成為PM2.5、臭氧汙（wū）染的重要來源。塗料、油墨生產（chǎn）企業數量多，規模小，分布散，不少企業的生產方式粗放（fàng），汙（wū）染控製水平不高，無（wú）組（zǔ）織排放嚴（yán）重。

為了引導塗（tú）料、油墨行業的VOCs治理，亞洲清潔空氣（qì）中心聯合華東理工大學修光利教授的研究團隊共（gòng）同開發了培訓材料“塗料油墨（mò）生產企業VOC排（pái）放核（hé）算及治理技術指（zhǐ）南”。VOCs治理需要同時抓住原材料、工藝過程（chéng）及末（mò）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（jī）達70000平方米，年生產能力5000萬升。該企業年工（gōng）作日（rì）350天，每天24小時，四班三（sān）運轉工作製。生產工藝主要是（shì）固定釜操作，幾乎沒有移動缸操作工藝。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除（chú）塵（chén）器後接入到RTO處（chù）理裝置。設計處理風量（liàng）約為1萬m3/h，出（chū）口能夠達到排放標準的要求（qiú）。投入成（chéng）本約1000萬（wàn）元，運行成本約為50-100萬元之（zhī）間（取決於連續運轉的時間）。

基本原理

蓄熱式（shì）熱氧化爐（Regenerative Thermal Oxidizers，RTO）的特點是換熱器采用陶瓷蓄熱床，氧化分解後氣體將自身攜（xié）帶大量熱（rè）量傳遞並儲蓄在蓄熱床中，然後讓進入氧化器的氣體從蓄熱床（chuáng）中（zhōng）獲得（dé）換取熱量（liàng）。

適用範圍

原則（zé）上適用於24小時連續（xù）運（yùn）轉的生（shēng）產（chǎn）企業，進口濃（nóng）度在1.5g/m3以上。如果非24小時連（lián）續運轉，需要考慮在非運轉期（qī）的（de）保溫措施，否則會（huì）帶來（lái）較高的運行成本。

應用要點

RTO目前有兩床式、三床式和旋轉式等多種形式。因（yīn）為如果采用兩床RTO，在（zài）蓄熱床換向時，會出（chū）現汙染物（wù）未經有效處理（lǐ）直接排放的現象。因此建（jiàn）議（yì）至少有三個蓄熱床，其（qí）中一（yī）個用於預熱進氣，另一個用於蓄熱（rè）降溫排氣，還有一個用於吹掃循環，吹掃（sǎo）循環可避免蓄熱床換向（xiàng）時產生衝擊排放。

2固定床吸附脫附-催化氧化處置裝置

案例

某工業塗料企業建立於（yú）1995年，位於（yú）某經（jīng）濟技術（shù）開發區內，屬（shǔ）於某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。氣體經過過濾器，進入轉輪濃縮區，吸附後經過排氣筒排放。吸附裝置達到飽和時采用熱空氣脫附。脫附後的廢氣風量為1萬m3/h，進（jìn）入催化氧化裝置，在350度下處理後，匯入排氣筒（tǒng）排放。

催化（huà）氧化的主要結果顯示，進口（kǒu）濃（nóng）度（NMHC）在300mg/m3左右，出口濃度（NMHC）約（yuē）在20mg/m3左右。

基本原理

沸石轉輪濃縮-催化氧化裝置，包括了沸石轉輪濃縮裝置和催化氧化裝置。在沸石轉（zhuǎn）輪濃縮裝置中，VOCs氣體（tǐ）進入（rù）吸附區被吸附，成為淨（jìng）化氣體排放。當吸附區接近飽和時，旋轉至脫附再生區釋放VOCs濃（nóng）縮氣體，並送至催化氧化爐燃燒分解。經脫附再生處理（lǐ）後的轉（zhuǎn）輪（lún）再旋轉至冷（lěng）卻區降溫後，繼續進行吸附處理（lǐ）。

應用要點

轉輪吸附區的設計麵風速不應小於3m/s，轉輪（lún）厚度不宜小於（yú）400mm。蓄熱燃燒裝置應設置保溫，保（bǎo）證爐體外表（biǎo）麵溫（wēn）度須小於60℃。如果進口VOCs濃度高於1.5g/m3，則（zé）需要考慮後續處理（lǐ）技術，以確保達標。

3固（gù）定床吸附脫附（fù）-冷凝回收裝置 

案例（lì）

某船（chuán）舶（bó）塗料有限公司，有1 個（gè）油漆生產車間，主要產品為船舶及海洋工程漆，年生產能力60000 噸（dūn）。主要（yào）的工藝過程是物理混合，采（cǎi）用（yòng）的主喲啊溶劑為二甲苯、丁醇以及其他固化劑等。

該企業選擇了活性炭吸附脫附-催化氧化處理裝置（如下圖示）。設計風量為10萬m3/h，設計運行風量為3-4萬m3/h。並安裝有在線監測裝置。經過監測，排放（fàng）濃度（dù）基本上能穩定在10ppm左右。第（dì）三方檢測的結果為NMHC <1mg/m3；顆粒物<1.5mg/m3， 二甲（jiǎ）苯餘約0.1mg/m3。總（zǒng）體（tǐ）上運行成本在50萬元/年左右；投資在400萬元左右。

基本（běn）原理

吸（xī）附濃縮-催化燃燒技（jì）術是將吸附和催化燃燒相（xiàng）結合的一種集成技術，將大風量、低（dī）濃度的有機廢氣經過吸（xī）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（huà）燃燒淨化。

應用要（yào）點

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

4固定（dìng）床吸附脫附-冷凝回收裝置 

案例

某塗料（liào）（上海）有限公司位於（yú）某精（jīng）細化工產業園區（qū），規劃（huá）年產能為28萬（wàn）噸的（de）塗料產（chǎn）品、配套溶劑及輔料產品。目前年產油性塗料6萬噸以上，水性醇酸樹脂12000噸、醇酸樹脂15000噸、聚酯樹脂2000噸（dūn）、UV樹（shù）脂1000噸。

該企業選擇（zé）采用活性炭吸附脫附冷凝回收工藝（yì）。投資約300-400萬（wàn）左右。年度運行成本約50-100萬元。

基本原理

有機廢（fèi）氣由高壓離（lí）心風機抽送進入裝有活性炭的吸附槽內。在通過活（huó）性炭層時，有機溶劑被活性炭吸附在孔隙中。吸附槽吸（xī）附一定時間，係統自動（dòng）啟動真空泵（bèng）進行抽吸，同時通入低（dī）壓蒸汽加熱氣提溶劑，使活性炭得（dé）到再生（shēng）。從活性炭表麵脫附下來的有機（jī）溶劑和水蒸汽進（jìn）入冷凝器冷凝成液體後，混（hún）合液體進（jìn）入比重分離槽自動分離。