某印刷包裝公司有機廢氣處理方案參考

面對日益嚴(yán)峻的環(huán)保形勢和國家政策的壓力，江蘇某印刷包裝公司早在2008年就開始著手對工廠的VOCs排放進(jìn)行控制。為了實現(xiàn)VOCs減排，該印刷包裝公司主要從末端治理和源頭控制兩大方面入手，標(biāo)本兼治。
末端治理主要是指安裝廢氣處理裝置，對印刷機、涂布機及復(fù)合機排出的廢氣進(jìn)行回收再利用。在包裝印刷生產(chǎn)中，由于干式復(fù)合工藝產(chǎn)生的廢氣風(fēng)量較低、濃度較高、VOCs排放成分單一，一般采用活性炭吸附+低壓水蒸氣再生回收技術(shù)、顆粒活性炭吸附+氮氣保護(hù)再生回收技術(shù)、顆粒活性炭吸附+低壓水蒸氣再生回收技術(shù)，將回收的溶劑（主要為乙酸乙酯）提純后進(jìn)行再利用。而印刷工藝產(chǎn)生的廢氣濃度較低、VOCs排放成分較為復(fù)雜，一般采用吸附回收技術(shù)（活性炭吸附+低壓水蒸氣再生回收技術(shù)、顆粒活性炭吸附+氮氣保護(hù)再生回收技術(shù)或顆?；钚蕴课?低壓水蒸氣再生回收技術(shù)）、吸附濃縮+催化燃燒技術(shù)。該印刷包裝公司根據(jù)符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的“減量化、再利用、資源化”三原則，采用了2套采用冷凝回收法工藝的溶劑回收裝置和2套蓄熱式廢氣處理裝置（簡稱“RTO”）分別安裝在SP（軟包裝）工廠和PTP（泡罩包裝）工廠。
冷凝回收法工藝路線及成本分析
1、工藝路線
(1)一級吸附階段
印刷復(fù)合過程排放的有機廢氣，通過高壓風(fēng)機加壓，首先經(jīng)過濾器過濾廢氣中雜質(zhì)，然后經(jīng)冷卻器將廢氣溫度降至常溫，再經(jīng)集風(fēng)分配器分配進(jìn)入多臺一級吸附器吸附，最終使吸附后的潔凈空氣達(dá)標(biāo)排放。對排放尾氣實時監(jiān)控，當(dāng)某一臺吸附器排放超標(biāo)后關(guān)閉切換。
(2)一級脫附、二級吸附階段
脫附之前需在系統(tǒng)內(nèi)置換氮氣，系統(tǒng)內(nèi)高壓風(fēng)機吹風(fēng)循環(huán)，經(jīng)過高溫?fù)Q熱器升溫至170℃進(jìn)入一級脫附器，將吸附的有機溶劑解析出來后，經(jīng)冷凝器降溫進(jìn)入二級吸附器吸附，至此全部完成一級脫附、二級吸附。
(3)二級脫附階段
系統(tǒng)內(nèi)高壓風(fēng)機吹風(fēng)循環(huán)，經(jīng)過高溫?fù)Q熱器升溫至170℃進(jìn)入二級脫附器，將吸附的有機溶劑解析出來后，進(jìn)入冷凝器降溫冷凝回收成液態(tài)，至此全部完成二級脫附。
(4)溶劑精餾
原始回收溶劑進(jìn)入溶劑后處理設(shè)備內(nèi)，通過精餾設(shè)備實現(xiàn)有機溶劑回收原液的脫酸、脫水、脫色、脫味、分離提純后，作為生產(chǎn)原料重新進(jìn)入車間使用。
2、成本分析
單位投資成本為每處理1萬風(fēng)量需150萬元（3t/天回收能力）。平均每回收1t溶劑所需成本約1086元（如表1所示）。平均每提純1t溶劑所需成本約682元（如表2所示），提純后溶劑價值（含稅）約5000元/t，回收能源利用效率達(dá)64%。冷凝回收法工藝治理效果主要技術(shù)指標(biāo)見表3。
表1回收1t溶劑所需成本

表2提純1t溶劑所需成本

表3冷凝回收法工藝治理效果主要技術(shù)指標(biāo)

綜上可以看出，冷凝回收法工藝每年產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)數(shù)百萬元，社會環(huán)保效益更是不可估量。
蓄熱式廢氣處理工藝路線及成本分析
1、工藝路線
蓄熱式廢氣處理工藝是把有機廢氣直接加熱到800℃以上，然后氧化分解成CO2和H2O。氧化后產(chǎn)生的高溫氣體通過陶瓷蓄熱體，使之升溫“蓄熱”，并用來預(yù)熱后續(xù)進(jìn)入的有機廢氣，由于陶瓷具有良好的蓄熱性，從而使?fàn)t腔始終維持在很高的工作溫度，節(jié)省了廢氣預(yù)熱、升溫的燃料消耗，處理效率達(dá)99%以上，全程無粉塵、煙塵、顆粒物等產(chǎn)生。陶瓷蓄熱體由兩個或兩個以上腔室組成，熱解后相對干凈的氣體在進(jìn)入尾氣處理系統(tǒng)或直接排放前需對每個腔室進(jìn)行吹掃，以保證VOCs的去除率。圖1為蓄熱式廢氣處理工藝路線。

圖1蓄熱式廢氣處理工藝路線
2、成本分析
在此舉例分析蓄熱式廢氣處理工藝的運行成本和經(jīng)濟(jì)效益。某臺印刷機廢氣風(fēng)量約為20000Nm3/h，廢氣溫度約為40℃，廢氣濃度約為1.7g/Nm3（34kg/h），廢氣燃燒熱值約為6500kcal/kg。RTO設(shè)計風(fēng)量為22000Nm3/h，留有少量余量，設(shè)計熱效率為95%。RTO正常運行時，處理20000Nm3/h廢氣所需的風(fēng)機電耗約為40kW，在1.7g/Nm3廢氣濃度下需消耗7m3/h天然氣，來維持設(shè)備燃燒溫度。若電費按0.9元/kw•h、天然氣按3.5元/m3計算，則每小時的運行費用約為60元，費用并不高。如果廢氣濃度在2.1g/Nm3以上，則正常運行時不需要天然氣，燃燒器會自動關(guān)閉，所以只有風(fēng)機能耗費用，僅為36元/h。如果廢氣濃度遠(yuǎn)超過2.1g/Nm3，則可以回收余熱。余熱既可以用來給烘箱供熱，從而節(jié)省生產(chǎn)設(shè)備的能耗，也可以用來生產(chǎn)熱水和為建筑物供暖。可見，在廢氣有較多余熱的情況下，可以充分利用余熱創(chuàng)造效益。例如，若廢氣濃度為4g/Nm3（80kg/h），則可利用的最大余熱約為500000kcal。假設(shè)利用率為60%，可回收300000kcal。印刷機械運行所需的功率約為600000kcal（假設(shè)烘干溫度為80℃），可節(jié)約50%的能耗。如果濃度達(dá)到6g/Nm3，則可節(jié)約75%的能耗。如果采用氣-氣換熱系統(tǒng)，回收的余熱產(chǎn)生的效益等于可以在兩年左右就收回設(shè)備投資。
綜上所述，該印刷包裝公司采用的有機廢氣處理技術(shù)有效控制了工廠VOCs的排放，并獲得了經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
來源：東莞市中仁環(huán)?？萍加邢薰?/a>