“活性炭氮氣脫附+沸石濃縮+RTO”三組合工藝首次處理涂料行業(yè)VOCs的應用淺析

1、“活性炭氮氣脫附+沸石濃縮+RTO”三組合工藝首次處理涂料行業(yè)VOCs的應用淺析 涂料涂裝行業(yè)的VOCs排放量占我國固定排放源的2030%，分布廣，對環(huán)境的危害較大，降低涂料涂裝行業(yè)相關行業(yè)的VOCs排放對于大氣污染防治至關重要。近期，國家、地方和各行業(yè)出臺了嚴格的VOCs排放標準，北京、上海等六省份和直轄市先后發(fā)文征收揮發(fā)性有機物VOCs的排污費。例如，廣東省出臺的家具制造行業(yè)揮發(fā)性有機化合物排放標準DB44/814-2022要求將VOCs最高允許排放濃度控制在30mg/m3。這就要求廠家對來自車間的低濃度環(huán)境廢氣和生產(chǎn)線產(chǎn)生的較高濃度廢氣進行綜合性的治理。 通常涂料或涂裝工廠的廠區(qū)存在多個

2、VOCs的排放點、VOCs的濃度分布不均等特點，單獨的處理工藝很難解決全廠的VOCs排放問題。“活性炭氮氣脫附+沸石濃縮+RTO”組合工藝，該工藝能夠全方位的治理涂料或涂裝廠區(qū)的VOCs廢氣。該工藝的示意圖如下圖所示：對于車間內(nèi)的低濃度、大風量的VOCs環(huán)境廢氣(100mg/m3以下)，首先采用活性炭吸脫附裝置對廢氣進行濃縮，濃縮后進入RTO進行熱氧化處理。該工藝采用目前先進的氮氣保護脫附的技術(shù)，具體的過程為：吸附過程：采用圓柱狀溶劑性生物質(zhì)活性炭吸附塔進行有機氣體吸附，吸附廢氣中的VOCs成分，剩余的潔凈氣體通過煙囪排入大氣;脫附過程：采用熱氮氣(150)對活性炭吸附層進行吹掃，使脫附的VO

3、Cs脫附，進入廢氣混合器;活性炭冷卻：冷氮氣進行活性炭冷卻;經(jīng)過活性炭濃縮后的廢氣進入RTO進行熱氧化分解，濃縮后的VOCs濃度能夠滿足RTO系統(tǒng)的運行，無需添加額外的燃料。系統(tǒng)通過閥門的切換來控制活性炭吸附罐的運行周期，輪流進行吸附脫附，循環(huán)工作，保證系統(tǒng)的連續(xù)運行。利用氮氣對VOCs脫附，不會燃燒和爆炸、不會增加有機物殘留、提高了活性炭吸附系統(tǒng)的安全性和使用壽命;氮氣保護VOCs廢氣的脫附是關鍵的技術(shù)部分。對于中低濃度、大風量的VOCs廢氣(1001000mg/m3)，本工藝采用濃縮沸石轉(zhuǎn)輪對廢氣進行一定倍數(shù)的濃縮，運行過程中可根據(jù)廢氣處理量和濃縮的倍數(shù)要求，以18r/h的速度持續(xù)緩慢旋轉(zhuǎn)

4、。廢氣中含有的VOCs成分被吸附在轉(zhuǎn)輪“吸附區(qū)”的沸石分子篩內(nèi)部，脫除VOCs的潔凈空氣則直接排放至大氣。轉(zhuǎn)輪持續(xù)旋轉(zhuǎn)吸附VOCs，逐漸趨向吸附飽和，當轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)進入至“脫附區(qū)”時，在熱空氣的吹掃下，沸石吸附的VOCs進入廢氣混合器，再進入RTO，進行熱氧化反應。脫附后的轉(zhuǎn)輪進入“冷卻區(qū)”，經(jīng)冷卻空氣吹掃，恢復至常溫，再次旋轉(zhuǎn)至“吸附區(qū)”，重新開始下周期。沸石濃縮轉(zhuǎn)輪裝置的安全性高，沸石轉(zhuǎn)輪由無機氧化物組成，具有不燃性。能夠連續(xù)性、自動化的運行，操作簡單。中低濃度VOCs廢氣經(jīng)過濃縮的廢氣滿足RTO運行，運行過程中無需添加額外的燃料。對于高濃度、大風量的VOCs廢氣(1500mg/m3以上)，該工藝直接通過風機送入廢氣混合器，與自活性炭脫附來的高濃度廢氣和自沸石濃縮轉(zhuǎn)輪來的高濃度廢氣，一起送入蓄熱式熱氧化器RTO裝置。廢氣經(jīng)預熱室吸熱升溫后，進入燃燒室高溫焚燒(升溫到800左右)，VOCs揮發(fā)性有機物氧化成二氧化碳和水，再經(jīng)過另一個蓄熱室蓄存熱量后排放，蓄存的熱量用于預熱新進入的有機廢氣，經(jīng)過周期性地改變氣流方向從而保持爐膛溫度的穩(wěn)定。多余的熱量可進行熱量回收?！盎钚蕴康獨饷摳?沸石濃縮+RTO”組合工藝是針對全廠的多廢氣源、多濃度廢氣的全方位系統(tǒng)性的解決方案，能夠綜合性的對低濃度、中低濃度和高濃度的