軟包裝的VOCs來自印刷和復(fù)合過程對油墨、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。
目前國內(nèi)大部分軟包裝企業(yè)沒有經(jīng)過處理或只使用等離子、光催化等低效設(shè)備簡單處理，把VOCs廢氣通過印刷機、復(fù)合機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。
部分有實力的企業(yè)選擇RTO，但設(shè)備投資大，能耗高，不經(jīng)濟。針對RTO的缺點，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，且改造成本不小，所以應(yīng)用有限。
因為包裝印刷含有大量乙醇等難吸附物質(zhì)，所以市面上之前對轉(zhuǎn)輪濃縮的效果持懷疑態(tài)度。經(jīng)過華世潔在轉(zhuǎn)輪的研發(fā)突破，證明了轉(zhuǎn)輪對包裝印刷行業(yè)乙醇的凈化效率可達(dá)到90~99%，可滿足排放要求。
隨著國家對環(huán)保檢查的日趨嚴(yán)格以及國家和省市VOCs排污費標(biāo)準(zhǔn)出臺，軟包裝行業(yè)對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。
鑒于軟包裝企業(yè)VOCs成分復(fù)雜、風(fēng)量大、濃度區(qū)間波動大的實際情況，重點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，它們的共同特點就是具有架狀結(jié)構(gòu)，就是說在它們的晶體內(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廢氣的工作原理是：含VOCs廢氣進(jìn)入沸石轉(zhuǎn)輪，此時廢氣中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)過轉(zhuǎn)輪吸附再高溫脫附出來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，將有機組分轉(zhuǎn)化為無害的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、低濃度有機廢氣，可以有效提高處理效率、降低運行成本，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)過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)輪處理區(qū)的時候被收集，當(dāng)氣體過了轉(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，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)過脫附區(qū)域，經(jīng)過低溫再生再次轉(zhuǎn)到處理區(qū)，對VOCs廢氣進(jìn)行吸附凈化。
經(jīng)凈化的VOCs廢氣一小部分通過加溫進(jìn)入脫附區(qū)，對吸附介質(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排氣筒排放。
燃燒爐的用途是對經(jīng)轉(zhuǎn)輪脫附出來的高濃度VOCs氣體進(jìn)行燃燒氧化處理，同時利用換熱器對經(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)針對軟包裝VOCs廢氣大風(fēng)量、低濃度廢氣特點的，廢氣治理+供熱一體機組。
將印刷機、干式復(fù)合機、涂布機所排出的VOCs回收至智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能機組，在常壓下借助沸石對極性分子和不飽和分子所表現(xiàn)出的強烈吸附能力，對VOCs廢氣進(jìn)行吸附，經(jīng)過處理的高溫潔凈氣體經(jīng)過高效換熱器后，再送到凹印機、復(fù)合機、涂布機等，對產(chǎn)品進(jìn)行烘干，取代各種傳統(tǒng)的電加熱方式，并實現(xiàn)凹印機、復(fù)合機設(shè)備排放的VOCs治理達(dá)標(biāo)。這套一體機設(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%以上的加熱費用。
智能控制沸石轉(zhuǎn)輪VOCs凈化處理節(jié)能熱風(fēng)機組具有結(jié)構(gòu)合理、造型新穎、熱量強度大、升溫快、溫度控制穩(wěn)定、安裝操作方便、占地面積小、操作簡單、維護(hù)方便、投資經(jīng)濟、運行費用低的特點。整機采用自動智能給熱系統(tǒng)，車間需要消耗多少熱量時，自動智能給熱系統(tǒng)會根據(jù)實際需要量增、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、PLC智能控制、一鍵啟動，隨時可對溫度及其它運行數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
2、PID溫度控制器：在印刷機、復(fù)合機每臺加裝一套PID智能溫度控制器，以實現(xiàn)對每一加熱單元(色組/烘箱)的溫度自動控制，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)：凹印機排風(fēng)系統(tǒng)采用PLC智能聯(lián)機同步控制，在凹印機啟動時，排氣風(fēng)機同步啟動，啟動時排氣風(fēng)機在設(shè)定的低頻率運行，當(dāng)凹印機啟動某個色組的熱風(fēng)機時，排氣風(fēng)機會自動增加引風(fēng)頻率，這個色組的排氣閥門也自動同時打開，逐步啟動其他色組時，排氣風(fēng)機也自動逐步增加引風(fēng)頻率，與其相應(yīng)的排氣閥門也自動打開。在關(guān)閉某個色組的熱風(fēng)機時，排氣風(fēng)機會自動減少引風(fēng)頻率，這個色組的排氣閥門也同時自動關(guān)閉。在某些情況下需加、減排氣風(fēng)量時，也可通過觸摸屏手動調(diào)節(jié)排氣風(fēng)機的頻率來達(dá)到對排氣量的要求，但在停機后，PLC控制器會恢復(fù)到原來程序設(shè)定的頻率，這樣更加節(jié)能。也就是說，機器一旦運行，就會按照PLC的設(shè)置程序進(jìn)行自動運作，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)機組采用常壓式輸出熱能空氣，安全性能高。經(jīng)過該機組高溫處理完的揮發(fā)性有機廢氣(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)的總排量低于國家和地方法規(guī)中濃度和速率的排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過沸石轉(zhuǎn)輪濃縮系統(tǒng)凈化處理的潔凈氣體，重新循環(huán)運用到印刷機以及復(fù)合機的烘干，為企業(yè)節(jié)約烘干成本。
六、日常運行管理以及監(jiān)管
在設(shè)備日常運行中，各模塊數(shù)據(jù)會上傳到華世潔云平臺，客戶可以通過PC端、手機端對設(shè)備的運行情況進(jìn)行查看和監(jiān)控，對報警信息及時處理。客戶可以根據(jù)當(dāng)?shù)乇O(jiān)管要求，加裝在線監(jiān)測設(shè)備，實時傳輸?shù)疆?dāng)?shù)丨h(huán)保部門。
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