軟包裝的VOCs來(lái)自印刷和復(fù)合過(guò)程對(duì)油墨、膠水的烘干環(huán)節(jié)，主要成分有乙醇、異丙醇、丙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸丁酯等。
目前國(guó)內(nèi)大部分軟包裝企業(yè)沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理或只使用等離子、光催化等低效設(shè)備簡(jiǎn)單處理，把VOCs廢氣通過(guò)印刷機(jī)、復(fù)合機(jī)的排氣管道直接排向大氣。
多年前有部分企業(yè)選擇吸附回收，但包裝印刷企業(yè)的回收量通常較小，且回收后的組分復(fù)雜，分離提純困難，且出口難達(dá)標(biāo)，所以現(xiàn)在較少。
部分有實(shí)力的企業(yè)選擇RTO，但設(shè)備投資大，能耗高，不經(jīng)濟(jì)。針對(duì)RTO的缺點(diǎn)，部分廠家推廣減風(fēng)增濃，但該技術(shù)提高了烘箱系統(tǒng)內(nèi)的濃度，濃縮倍率低，需改造凹印機(jī)，且改造成本不小，所以應(yīng)用有限。
因?yàn)榘b印刷含有大量乙醇等難吸附物質(zhì)，所以市面上之前對(duì)轉(zhuǎn)輪濃縮的效果持懷疑態(tài)度。經(jīng)過(guò)華世潔在轉(zhuǎn)輪的研發(fā)突破，證明了轉(zhuǎn)輪對(duì)包裝印刷行業(yè)乙醇的凈化效率可達(dá)到90~99%，可滿足排放要求。
隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保檢查的日趨嚴(yán)格以及國(guó)家和省市VOCs排污費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，軟包裝行業(yè)對(duì)VOCs的治理日漸重視，各類治理技術(shù)也逐漸得到大家的認(rèn)識(shí)。
鑒于軟包裝企業(yè)VOCs成分復(fù)雜、風(fēng)量大、濃度區(qū)間波動(dòng)大的實(shí)際情況，重點(diǎn)介紹一種比較高效的處理工藝——沸石(分子篩)轉(zhuǎn)輪吸附濃縮+催化燃燒法，能有針對(duì)性地治理軟包裝行業(yè)VOCs，做到持續(xù)達(dá)標(biāo)排放。
一、沸石的結(jié)構(gòu)及特性
沸石是沸石族礦物的總稱，是一種含水的堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸礦石。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的沸石有36種，它們的共同特點(diǎn)就是具有架狀結(jié)構(gòu)，就是說(shuō)在它們的晶體內(nèi)，分子像搭架子似地連在一起，中間形成很多的空腔。
沸石具有吸附性、離子交換性、催化和耐酸耐熱等性能，因此被廣泛用作吸附劑、離子交換劑和催化劑，也可用于氣體的干燥、凈化和污水處理等方面。
二、工作原理
沸石轉(zhuǎn)輪濃縮催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的工作原理是：含VOCs廢氣進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪，此時(shí)廢氣中VOCs絕大部分被轉(zhuǎn)輪上的沸石吸附，而使廢氣中VOCs的含量大幅降低，從而成為較潔凈的氣體，達(dá)標(biāo)排放至大氣中，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪吸附再高溫脫附出來(lái)的廢氣就變成高濃度的VOCs氣體，可降低后續(xù)處理程序的操作成本。利用沸石濃縮轉(zhuǎn)輪將大風(fēng)量、低濃度的廢氣濃縮為小風(fēng)量、高濃度的廢氣，再以催化燃燒的方式，將有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為無(wú)害的CO2和H2O，以達(dá)到去除VOCs的目的。
沸石轉(zhuǎn)輪熱力燃燒處理工藝，特別適用于處理大風(fēng)量、低濃度有機(jī)廢氣，可以有效提高處理效率、降低運(yùn)行成本，VOCs去除效率可達(dá)到90%以上，有的甚至能達(dá)到99%以上。
沸石轉(zhuǎn)輪吸附的目的是為了將VOCs廢氣從大風(fēng)量濃縮到小風(fēng)量高濃度。在小風(fēng)量情況下，高濃度的VOCs氣體將更高效地被燃燒爐處理。含VOCs的廢氣在經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪處理區(qū)的時(shí)候被收集，當(dāng)氣體過(guò)了轉(zhuǎn)輪后，VOCs就被轉(zhuǎn)輪上的吸附介質(zhì)吸附從而得到去除。
等轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)到脫附區(qū)域時(shí)，附著在轉(zhuǎn)輪上的VOCs被連續(xù)的高溫及低流量脫附氣體從反方向解吸收，高濃縮的VOCs氣體從轉(zhuǎn)盤(pán)中脫離并送到燃燒爐進(jìn)行燃燒處理。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪經(jīng)過(guò)脫附區(qū)域，經(jīng)過(guò)低溫再生再次轉(zhuǎn)到處理區(qū)，對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行吸附凈化。
經(jīng)凈化的VOCs廢氣一小部分通過(guò)加溫進(jìn)入脫附區(qū)，對(duì)吸附介質(zhì)進(jìn)行再生。大部分已凈化氣體進(jìn)入燃燒爐的換熱器中，從低溫氣體轉(zhuǎn)換為高溫氣體，并輸送到車間供設(shè)備烘干使用。多余的已凈化氣體則與經(jīng)燃燒處理后的氣體通過(guò)排氣筒排放。
燃燒爐的用途是對(duì)經(jīng)轉(zhuǎn)輪脫附出來(lái)的高濃度VOCs氣體進(jìn)行燃燒氧化處理，同時(shí)利用換熱器對(duì)經(jīng)轉(zhuǎn)輪凈化處理的氣體進(jìn)行加溫。
三、智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能機(jī)組
由青島華世潔環(huán)保公司生產(chǎn)的智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能熱風(fēng)機(jī)組，使用的是目前能保證持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的，專業(yè)針對(duì)軟包裝VOCs廢氣大風(fēng)量、低濃度廢氣特點(diǎn)的，廢氣治理+供熱一體機(jī)組。
將印刷機(jī)、干式復(fù)合機(jī)、涂布機(jī)所排出的VOCs回收至智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能機(jī)組，在常壓下借助沸石對(duì)極性分子和不飽和分子所表現(xiàn)出的強(qiáng)烈吸附能力，對(duì)VOCs廢氣進(jìn)行吸附，經(jīng)過(guò)處理的高溫潔凈氣體經(jīng)過(guò)高效換熱器后，再送到凹印機(jī)、復(fù)合機(jī)、涂布機(jī)等，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行烘干，取代各種傳統(tǒng)的電加熱方式，并實(shí)現(xiàn)凹印機(jī)、復(fù)合機(jī)設(shè)備排放的VOCs治理達(dá)標(biāo)。這套一體機(jī)設(shè)備既節(jié)能減排達(dá)到VOCs治理的目的，又能幫助客戶進(jìn)行熱能回用，節(jié)省70%以上的加熱費(fèi)用。
智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能熱風(fēng)機(jī)組具有結(jié)構(gòu)合理、造型新穎、熱量強(qiáng)度大、升溫快、溫度控制穩(wěn)定、安裝操作方便、占地面積小、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、投資經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。整機(jī)采用自動(dòng)智能給熱系統(tǒng)，車間需要消耗多少熱量時(shí)，自動(dòng)智能給熱系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)際需要量增、減給熱量，以達(dá)到節(jié)約能源的目的。
四、車間印刷及復(fù)合設(shè)備智能化改造
1、智能控制系統(tǒng)觸摸屏：人性化設(shè)計(jì)、PLC智能控制、一鍵啟動(dòng)，隨時(shí)可對(duì)溫度及其它運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
2、PID溫度控制器：在印刷機(jī)、復(fù)合機(jī)每臺(tái)加裝一套PID智能溫度控制器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)每一加熱單元(色組/烘箱)的溫度自動(dòng)控制，基本達(dá)到恒溫的目的。
3、PID凹印排風(fēng)量同步控制系統(tǒng)：凹印機(jī)排風(fēng)系統(tǒng)采用PLC智能聯(lián)機(jī)同步控制，在凹印機(jī)啟動(dòng)時(shí)，排氣風(fēng)機(jī)同步啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)排氣風(fēng)機(jī)在設(shè)定的低頻率運(yùn)行，當(dāng)凹印機(jī)啟動(dòng)某個(gè)色組的熱風(fēng)機(jī)時(shí)，排氣風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)增加引風(fēng)頻率，這個(gè)色組的排氣閥門(mén)也自動(dòng)同時(shí)打開(kāi)，逐步啟動(dòng)其他色組時(shí)，排氣風(fēng)機(jī)也自動(dòng)逐步增加引風(fēng)頻率，與其相應(yīng)的排氣閥門(mén)也自動(dòng)打開(kāi)。在關(guān)閉某個(gè)色組的熱風(fēng)機(jī)時(shí)，排氣風(fēng)機(jī)會(huì)自動(dòng)減少引風(fēng)頻率，這個(gè)色組的排氣閥門(mén)也同時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。在某些情況下需加、減排氣風(fēng)量時(shí)，也可通過(guò)觸摸屏手動(dòng)調(diào)節(jié)排氣風(fēng)機(jī)的頻率來(lái)達(dá)到對(duì)排氣量的要求，但在停機(jī)后，PLC控制器會(huì)恢復(fù)到原來(lái)程序設(shè)定的頻率，這樣更加節(jié)能。也就是說(shuō)，機(jī)器一旦運(yùn)行，就會(huì)按照PLC的設(shè)置程序進(jìn)行自動(dòng)運(yùn)作，不需要人工進(jìn)行調(diào)節(jié)。
五、智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能機(jī)組的處理效率以及工藝可行性
智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能熱風(fēng)機(jī)組采用常壓式輸出熱能空氣，安全性能高。經(jīng)過(guò)該機(jī)組高溫處理完的揮發(fā)性有機(jī)廢氣(主要成分為乙醇、異丙醇、丙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸丁酯等)的總排量低于國(guó)家和地方法規(guī)中濃度和速率的排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過(guò)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)凈化處理的潔凈氣體，重新循環(huán)運(yùn)用到印刷機(jī)以及復(fù)合機(jī)的烘干，為企業(yè)節(jié)約烘干成本。
六、日常運(yùn)行管理以及監(jiān)管
在設(shè)備日常運(yùn)行中，各模塊數(shù)據(jù)會(huì)上傳到華世潔云平臺(tái)，客戶可以通過(guò)PC端、手機(jī)端對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行查看和監(jiān)控，對(duì)報(bào)警信息及時(shí)處理。客戶可以根據(jù)當(dāng)?shù)乇O(jiān)管要求，加裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)傳輸?shù)疆?dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)。
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