藍(lán)陽環(huán)保以經(jīng)濟(jì)有效的印刷廢氣處理方法，比較了常用的幾種有機(jī)廢氣處理技術(shù),。以此為基礎(chǔ),，針對油墨印刷廠廢氣處理，提出了一種“蜂窩吸附-熱風(fēng)脫附-”的組合式有機(jī)廢氣處理工藝路線,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了空氣凈化和廢物的循環(huán)利用,。

印刷行業(yè)介紹

印刷（Printing，Graphic Arts,，也用使用Graphic Communications即圖形傳播的）是將文字,、圖畫、照片,、防偽等原稿經(jīng)制版,、施墨、加壓等工序,，使油墨轉(zhuǎn)移到紙張,、織品,、塑料品、皮革等材料表面上,，批量復(fù)制原稿內(nèi)容的技術(shù),。印刷是把經(jīng)審核批準(zhǔn)的印刷版，通過印刷機(jī)械及油墨轉(zhuǎn)印到承印物的過程,，改革開放以來,，我國包裝印刷業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)的增長迅速崛起，中國逐漸成為繼美國,、日本,、歐盟之后的第四大印刷市場。

印刷廠廢氣來源：

包裝印刷廠的主要產(chǎn)品為各種印刷制品,，在生產(chǎn)過程中大量使用彩色油墨和有機(jī)溶劑,，油墨所用溶劑主要包括甲苯、二甲苯,、丁酮,、異丙醇、正丁酯,、乙酸乙酯等低沸點(diǎn)揮發(fā)性有機(jī)物,。據(jù)統(tǒng)計(jì)，有機(jī)溶劑通常占到了油墨總量的70%～80%,，而在印刷產(chǎn)品干燥的過程中,，這部分有機(jī)溶劑會揮發(fā)到大氣中,，產(chǎn)生大量的有機(jī)廢氣(VolatileOrganic Compounds，簡稱VOCs)。因此,，包裝印刷成為我國VOCs的主要排放源之一,。

印刷車間廢氣處理設(shè)備

采用蜂窩狀活性炭作為吸附劑,，通過吸附凈化,、脫附再生并濃縮揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)以及催化燃燒的原理，即將大風(fēng)量,、低濃度的有機(jī)廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附實(shí)現(xiàn)空氣凈化的目標(biāo),。在活性炭吸附飽和后，再通過熱空氣脫附使得活性炭再生,，脫附得到的濃縮有機(jī)物被送到催化燃燒床進(jìn)行催化燃燒,，內(nèi)部的有機(jī)物質(zhì)被氧化成為無害的CO2以及H2O。燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣,，熱交換后降溫氣體部分排放,，部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。整套設(shè)備含有預(yù)濾器,、吸附床,、催化燃燒床和風(fēng)機(jī)等設(shè)備。

印刷廢氣處理設(shè)備工藝流程設(shè)計(jì)

1,、預(yù)處理

對于有機(jī)廢氣,，人們應(yīng)首先開展水噴淋，去除廢氣內(nèi)部的雜塵,、可溶性有機(jī)物,。噴淋后，氣體內(nèi)部具有大量水分和少量粉塵,，為避免水分與粉塵影響活性炭吸附床的有效運(yùn)行,，人們需要在處理時(shí)利用高效率的過濾器進(jìn)行過濾。

2,、吸附操作

經(jīng)過預(yù)處理的有機(jī)廢氣,，在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附床，將其均勻地分布在活性炭表面,。依據(jù)分子間的范德華力,，活性炭會將有機(jī)廢氣吸附在表面，這一過程耗時(shí)較少,，但時(shí)間越長,，吸附越*。二者之間沒有現(xiàn)較大的化學(xué)反應(yīng),，而有機(jī)廢氣卻達(dá)到較高的凈化效果,。經(jīng)過凈化后的潔凈廢氣可以達(dá)到相關(guān)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，在風(fēng)機(jī)的作用下,，其可以達(dá)到15m高排氣筒的排放標(biāo)準(zhǔn),。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)含有個(gè)級別的吸附床，兩套用來吸附,，一套用來脫附,，三套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)輪流操作,。

3,、脫附和催化燃燒

在活性炭吸附到飽和程度后，切換到脫附床,，脫附需要外加的熱量,，加熱裝置安裝在催化氧化床內(nèi)部，開啟后同時(shí)預(yù)熱催化劑,。催化氧化床達(dá)到設(shè)定的溫度后,，將熱空氣引入脫附床內(nèi)部，有機(jī)廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來。

高濃度的有機(jī)廢氣在外力的作用下進(jìn)入氧化床中,，通過金屬鉑的催化作用,，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣通過這一操作得到凈化,。這一燃燒過程的特征為低溫,、快速以及無焰，并產(chǎn)生較大的熱量,，人們可以將活性炭再次回用到有機(jī)廢氣的脫附與燃燒氧化中,，從而降低能源消耗。

在有機(jī)廢氣濃度較大時(shí),，燃燒產(chǎn)生的熱量過多會導(dǎo)致催化氧化床的溫度較大,，進(jìn)而影響整個(gè)廢氣治理系統(tǒng)的安全性、為此,，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)含有冷空氣補(bǔ)充裝置,，它可以引入新鮮空氣來降低反應(yīng)溫度，從而保證系統(tǒng)操作的安全性,。
 

印刷廢氣處理設(shè)備組成部分

1,、漆霧過濾器

噴漆廢氣主要出現(xiàn)在工件涂抹的噴漆工作臺，高壓空氣噴射的油漆很多停留在工件上,，其他都隨廢氣排,，變成漆霧。這些漆霧粉塵含量較低,，顆粒較小,，絕大部分直徑小于10mm。如果不處理會很快堵塞活性炭的微孔,，使其失去原有的功能,。因此，噴漆廢氣必須*行粗過濾處理,。

2,、吸附劑的選擇與參數(shù)設(shè)定

活性炭具有比表面大、吸附能力強(qiáng)以及成本較低等優(yōu)勢,，它是目前VOCs污染常見的吸附劑,。粉末狀態(tài)的活性炭更換不方便，活性炭纖維含有規(guī)則的微孑L結(jié)構(gòu),，具有較大的吸附容量,，同時(shí)容易脫落，成本較高,。蜂窩狀的活性炭風(fēng)速高,，阻力小,，可以應(yīng)用到大風(fēng)量的低濃度廢氣吸附中。本文選擇蜂窩狀活性炭,，吸附床的結(jié)構(gòu)采用的為抽屜式的組裝模式,，便于使用時(shí)的填裝與拆卸。

催化燃燒設(shè)計(jì)

1,、換熱器

換熱器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,，為了降低生產(chǎn)成本，方便后續(xù)安裝,，本文采用結(jié)構(gòu)較為簡單的固定式管板式換熱器,，冷氣體走殼體，熱氣體走管程,。

2,、電加熱室

在本方案中，加熱室僅僅提供開機(jī)時(shí)預(yù)熱氣體需要的熱量,，苯催化燃燒后有大量的預(yù)熱可以利用,，因此需要的熱功率較低，通過電加熱即可,，不需要天然氣或液化石油氣的額外加熱,。

3、保溫模塊的處理

催化燃燒一體化設(shè)備內(nèi)部的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常溫,，需要增加保溫處理避免對工作人員造成傷害,。保溫利用的保溫棉采用的材料為硅酸鋁纖維氈，依據(jù)燃燒室可能出現(xiàn)的高溫度200oC來設(shè)計(jì),，保溫棉的厚度取值為64mm,。

4、阻火器的設(shè)計(jì)

阻火器是由許多細(xì)小通道或孑L隙組成的,，當(dāng)火焰進(jìn)入這些細(xì)小通道后就形成許多細(xì)小的火焰流,。由于通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過通道壁進(jìn)行熱交換后,，溫度下降,，到一定程度時(shí)火焰即熄滅。阻火器是用來阻止燃燒的氣體或者是易燃性液體蒸發(fā)火焰蔓延的設(shè)備,，在VOCs催化燃燒的反應(yīng)器中,，如果有火星的話會引發(fā)氣體火焰出現(xiàn)進(jìn)而促使整個(gè)管網(wǎng)燃燒，所以阻火器的作用較大,。阻火器的殼體尺寸大小與流體阻力有直接關(guān)系,，通常殼體直徑為配合使用的管道直徑的4倍左右,，即D=4d,。本文依據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì),，利用明火開口端和閉口端進(jìn)行點(diǎn)火，本方案采用無火燃燒方式,，如果依據(jù)D=4d的話,，阻火器會過大，依據(jù)實(shí)際的操作需求,，本文設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)取值為D=2d,，角度為60o。阻火器采用的為1mm不銹鋼,，管道直徑為500mm×200mm,，擴(kuò)散的角度為60o，殼體前半部分的高度取值為250×sin60o=433mm,。

印刷車間廢氣處理設(shè)備特點(diǎn)

1.采用吸附濃縮+催化氧化組合工藝,，整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了凈化、脫附過程閉循環(huán),，與回收類有機(jī)廢氣凈化裝置相比,，無須備壓縮空氣和蒸汽等附加能源，運(yùn)行過程不產(chǎn)生二次污染,，設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用低,。

2.前端采用干式高效粉塵過濾裝置，凈化效率高,，確保吸附裝置的使用壽命,。

3.選用特殊成型的蜂窩活性炭作為吸附材料，吸附劑壽命長,，吸附系統(tǒng)阻力低,，凈化效率高；

4.用優(yōu)質(zhì)貴金屬鈀,、鉑浸漬的蜂窩陶瓷作催化劑,，催化凈化率達(dá)97%以上，催化劑壽命長,，廢氣分解溫度低,，脫附預(yù)熱時(shí)間短，能耗低,。

5.吸附有機(jī)廢氣的活性炭吸附床,，可循環(huán)使用催化燃燒后的熱氣進(jìn)行脫附再生，脫附后的氣體再送入催化燃燒室進(jìn)行凈化處理,，當(dāng)有機(jī)廢氣濃度達(dá)到2000PPM以上時(shí),，可維持自燃。無需外加能量,，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低,，節(jié)能*,。

6.采用微機(jī)集中控制系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行,、操作過程實(shí)現(xiàn)全自動化,、運(yùn)行過程穩(wěn)定、可靠,。

7.安全設(shè)施完備,，在氣源與設(shè)備間設(shè)置安全防火閥、脫附時(shí)嚴(yán)格控制進(jìn)入活性炭床的脫附溫度,，設(shè)有阻火器,、感溫棒、防爆口,、報(bào)警器及自動停機(jī)等保護(hù)措施,。

催化燃燒設(shè)備以其結(jié)構(gòu)簡單、凈化效率高,、節(jié)能,、二次污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于線材加工,、機(jī)械,、電機(jī)、化工,、設(shè)備,、汽車、發(fā)動機(jī),、塑料,、電器、石油,、化工,、印染等行業(yè)。其他工業(yè)有機(jī)廢氣處理,。如油漆工業(yè)中的苯,、乙醇、乙酸乙酯,、三苯基(苯,、甲苯、二甲苯)和**,，印刷工業(yè)中的異丙醇,，電子工業(yè)中的乙酸乙酯、甲苯,、二氯甲烷,，三氯乙烷的吸附回收,。此外，還可加工碳?xì)浠衔?芳香烴,、烷烴、烯烴),、含氧有機(jī)化合物(醇,、酮、有機(jī)酸等),、含氮有機(jī)化合物,、硫、鹵素,、含磷有機(jī)化合物等,。

總結(jié)
相比其他有機(jī)廢氣處理方法，該方法是一種綜合處理模式,，汲取了其他模式的優(yōu)勢,，技術(shù)較為成熟可靠，對于處理大風(fēng)量,、低濃度的有機(jī)廢氣具有較大優(yōu)勢,，在催化燃燒的作用下，凈化效果可以達(dá)到排放要求,，活性炭持續(xù)使用,。