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包装印刷有机废气处理技术探究

包装印刷有机废气处理技术探究

  为寻找一种经济有效的包装印刷有机废气处理技术有机废气处理方法,比较了常用的几种有机废气处理技术。以此为基础,针对上海某油墨印刷厂产生的有机废气处理,提出了一种“蜂窝吸附-热风脱附-冷冻回收”的组合式有机废气处理工艺路线,同时实现了空气净化和废物的循环利用。通过调节冷凝温度,混合溶剂回收率可达90%以上,为包装印刷厂获得了可观的经济效益和环境效益。

  目前,我国包装印刷行业现有的VOCs控制术大体可分为两大类:一类是消除法,即通过破坏性的化学或生物反应,将挥发性有机物转化为水和二氧化碳,主要包括燃烧法、生物法等,还包括一些新型的控制技术,如光催化法;另一类是回收法,即在一定温度、压力下,通过一定技术来分离回收挥发性有机物,主要包括沸石转筒吸附法、吸收法、冷凝法等。

  包装印刷业VOCs组合处理工艺实例

  上海某油墨印刷厂采用“蜂窝吸附-热风脱附-冷冻回收”的组合工艺,对生产过程中产生的VOCs进行集中收集、集中处理、集中回收,取得了低本高效的处理效果。该工艺采用吸附截留有机溶剂气体、热风脱附解析溶剂气体的工艺将有机物分离浓缩出来加以冷凝回收,从而实现空气净化和废弃物循环利用的目的。下面以该工艺为实例对VOCs组合处理工艺进行分析探讨。

  1.1废气状况及排放要求

  该印刷厂有机废气排放现状及GB16297—1996《大气污染综合排放标准》中的二级排放标准(新建扩改项目)要求如表1。
包装印刷有机废气处理技术探究
  1.2工艺选择

  该VOCs组合工艺可分为3个控制阶段,即“吸附-脱附-回收”3个过程。

  1.2.1吸附工艺

  对于VOCs的吸附过程,活性炭吸附工艺已经较为成熟,其净化效率通常可达90%以上。此外,活性炭的总使用寿命一般可达4年以上,且使用成本很低,具有很大的优势。活性炭的形式主要有颗粒活性炭、蜂窝活性炭、纤维活性炭3种。颗粒活性炭阻力大,能耗高,而且脱附时间长;纤维活性炭具有吸附容量大,吸附与脱附速度快的突出特点,但其价格十分昂贵,设备投资很高;而蜂窝活性炭具有比表面积大,微孔发达,吸附容量高,使用寿命长等优点,被广泛应用于低浓度有机废气(1000mg/m3以内)的吸附工程。另外,由于蜂窝活性炭具有孔隙率高,不易堵塞的优点,特别适合于含有少量烟尘的有机废气处理。因此,本文所述工艺的吸附阶段选用蜂窝结构的活性炭,通过具有大表面的蜂窝对有机废气的接触吸附而起到对VOCs的净化作用。

  1.2.2脱附工艺

  有机溶剂的再生(脱附)主要有蒸汽再生与热风再生两种。热风再生工艺是近几年来发展起来的一种新型的活性炭再生工艺,它是利用热风将活性炭所吸附的有机污染物从活性炭内脱附出来,形成高浓度的有机废气(一般浓度可以达到10g/m3左右),再通过冷冻机组将高浓度有机废气中沸点较高的有机物冷凝下来。然后,冷凝后的废气经过换热器和蒸汽加热器加热到130℃后再次进入吸附器内循环利用。这样,即达到再生蜂窝活性炭的目的,同时又将有机溶剂进行了有效地回收利用,一举两得。
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