4種技術解決（jué）塗料、油墨行業VOCs排（pái）放

中國（guó）是塗料、油墨的生產和消費大（dà）國（guó），由此（cǐ）帶來的揮（huī）發性有機物（VOCs）汙染成為PM2.5、臭氧汙染（rǎn）的重要來源。塗料、油墨生（shēng）產企（qǐ）業數量多，規模小，分布散，不少（shǎo）企業的（de）生產方式粗放，汙染控製水平不（bú）高，無組織排放嚴重。

為了引（yǐn）導塗（tú）料、油墨行業的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研究（jiū）團隊（duì）共（gòng）同開發了培訓材料（liào）“塗料油墨生產企業VOC排放核算及治理（lǐ）技術指南（nán）”。VOCs治（zhì）理需要同時抓住（zhù）原材（cái）料（liào）、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（bó）塗料製造企（qǐ）業，占地麵積達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，幾乎沒有移動缸操作工藝。主要的溶劑為二甲苯。

該企業將所有的（de）廢氣都收集起來經過除塵器後（hòu）接入到RTO處理裝置。設計（jì）處理風量約為1萬m3/h，出口能夠（gòu）達到排放標準的要求。投入成本（běn）約1000萬元，運行成本約為50-100萬元之間（取決於連續運轉的時間）。

基本原理

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

適用（yòng）範圍

原則（zé）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（rú）果非24小時連續運轉，需要考（kǎo）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（yòng）要點

RTO目前有兩床式、三床式和旋（xuán）轉式等多種形式。因為如果采用兩床RTO，在蓄熱床換（huàn）向時，會出現（xiàn）汙染物（wù）未經有效處理直接排放（fàng）的現象。因此建議至（zhì）少有（yǒu）三個蓄熱（rè）床，其中一個用於預熱進氣，另一個（gè）用（yòng）於蓄熱（rè）降溫（wēn）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（pái）放。

2固定床吸附脫附-催化氧（yǎng）化處（chù）置裝置

案例

某工業塗料企業建立於1995年，位於某經濟技（jì）術開發區內，屬於某大型塗料公司的（de）分公司之一，主要的溶劑（jì）是二甲苯、乙酸乙酯等。其安（ān）裝的固定（dìng）吸附脫（tuō）附（fù）-催化氧化處置裝置設計風量（liàng）為10萬m3/h。氣體經過過濾器（qì），進入轉輪濃縮區，吸附後經過排氣（qì）筒排放。吸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，進入催化（huà）氧化裝置，在350度下處理後，匯入排氣筒排放。

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

基本原理

沸石轉輪濃（nóng）縮-催化氧（yǎng）化裝置，包括了沸石轉輪（lún）濃縮裝（zhuāng）置和催化氧化裝（zhuāng）置。在沸石（shí）轉輪濃縮裝置中，VOCs氣體（tǐ）進入吸附區被吸附，成為淨化氣（qì）體排放。當吸（xī）附區接近飽和時，旋轉至脫附再生區釋放VOCs濃（nóng）縮（suō）氣體，並送至催化氧化爐燃燒分解。經脫附再生處理後的轉（zhuǎn）輪（lún）再旋轉至冷卻區降溫後，繼續（xù）進行吸（xī）附（fù）處理（lǐ）。

應用要點（diǎn）

轉輪吸附區（qū）的設計麵風速不應（yīng）小於3m/s，轉輪厚度不宜小於400mm。蓄熱燃燒裝置應設置（zhì）保溫，保證爐體外表（biǎo）麵溫度須小於（yú）60℃。如果進口VOCs濃度高（gāo）於1.5g/m3，則需要考慮後續處理（lǐ）技術，以確保達標。

3固定床吸附脫附（fù）-冷凝回（huí）收（shōu）裝置 

案例

某船舶塗料（liào）有限公司，有1 個油漆生產車間，主要產品（pǐn）為船舶及海洋工程漆，年生產能力60000 噸。主（zhǔ）要的工藝（yì）過程是物理混合，采（cǎi）用的主喲啊溶劑為二甲苯、丁醇以及其他固化劑（jì）等（děng）。

該企業選擇（zé）了活性炭吸附脫附-催化氧化處理（lǐ）裝置（如下圖示）。設（shè）計風量為10萬m3/h，設計運行風量為3-4萬m3/h。並安裝有在線監測裝置。經過監測，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（wù）<1.5mg/m3， 二甲（jiǎ）苯餘約0.1mg/m3。總體上運行（háng）成本在50萬元/年左右；投資在400萬元（yuán）左右（yòu）。

基本原理

吸（xī）附濃縮-催化燃燒技術是將吸附和催化燃（rán）燒相結合的一（yī）種集成技術，將（jiāng）大風量（liàng）、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（jīng）過催化燃燒淨化。

應用要點（diǎn）

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

4固定床吸附脫附-冷凝回收裝置 

案例

某（mǒu）塗料（上海）有限公司位於某精細化工產（chǎn）業園區，規劃年產能為28萬噸的塗料產品、配套溶劑及輔料產品。目前年產（chǎn）油性塗料6萬噸以（yǐ）上，水性醇酸（suān）樹脂12000噸、醇（chún）酸樹脂15000噸、聚酯樹脂（zhī）2000噸、UV樹脂1000噸。

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

基本（běn）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（nèi）。在通過活性炭層時，有機溶劑被活性炭吸（xī）附在孔隙中。吸附（fù）槽吸附一（yī）定時間，係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提溶（róng）劑，使活（huó）性炭得到再生（shēng）。從活性炭表麵脫附下來的有（yǒu）機溶劑和水蒸汽進入（rù）冷凝器冷凝成液體後（hòu），混合液（yè）體進入比重分（fèn）離槽（cáo）自動分（fèn）離。