4種技術解（jiě）決塗料、油（yóu）墨行（háng）業（yè）VOCs排放（fàng）

中國是塗（tú）料、油墨的生產和消費大國，由此帶來（lái）的揮發性有（yǒu）機物（VOCs）汙染成為PM2.5、臭氧汙染的重要來（lái）源。塗料、油墨生產企業數量多，規模小，分布散，不少企業的生產方式粗（cū）放，汙染控製水平不高，無組織排放嚴重。

為了引導塗料、油墨行（háng）業的VOCs治理，亞洲清潔空氣中心聯合華東理工大學修光利教（jiāo）授的研究團隊共（gòng）同開發了培訓材料“塗料油墨生產企業VOC排放核算及治理技術指南”。VOCs治理需要同時抓住原材料、工藝過程及末端治理三個部分。

1蓄熱式熱氧化處置裝置(RTO)

案例

某（mǒu）船舶塗料製造企業，占地麵積（jī）達70000平方（fāng）米，年生產能力5000萬升。該企業年工作日350天，每（měi）天24小時，四班三運轉工作製。生產工（gōng）藝（yì）主要是固定釜操作，幾乎（hū）沒有移（yí）動缸操作工（gōng）藝。主要的溶劑為二甲苯。

該企業將所有的廢（fèi）氣都收集起來經（jīng）過除塵器（qì）後接（jiē）入到RTO處理裝置。設計處（chù）理風量約為1萬m3/h，出口能夠達到排放標準的要求（qiú）。投入成本約1000萬元，運行成本約為50-100萬元之間（取決於連續運轉的（de）時間）。

基（jī）本原理

蓄熱式熱氧化爐（Regenerative Thermal Oxidizers，RTO）的特（tè）點（diǎn）是換熱器（qì）采用陶瓷蓄熱床，氧化分解後氣體（tǐ）將自身（shēn）攜帶大量熱量傳遞並儲蓄在蓄熱（rè）床中，然（rán）後讓進入氧化器（qì）的氣體從蓄熱床中（zhōng）獲得換取熱量。

適用範圍

原則上適用於24小時連續運轉的生產企（qǐ）業，進口濃（nóng）度（dù）在1.5g/m3以上。如果非（fēi）24小時連續運轉，需要考慮在（zài）非運轉期的（de）保溫措施，否則會帶來較高的運行成本。

應用要點（diǎn）

RTO目前有兩床式、三床式和旋轉式等多種形式。因為如果采用兩床RTO，在蓄熱床換向時，會出現汙染物未經有效處理直接排放的現象。因此建議至少有（yǒu）三個蓄熱床，其中一個用於（yú）預熱（rè）進氣，另一個用於蓄熱降溫排氣，還有一（yī）個用於吹掃循（xún）環，吹掃循環（huán）可避免蓄熱床換向時產生衝擊排放（fàng）。

2固定床（chuáng）吸附脫附-催化氧化處置裝置

案例

某工業塗料企業建立於1995年，位（wèi）於（yú）某經濟（jì）技術開發區內，屬於某大型塗料公司的分公司之一，主要的溶劑是二甲苯、乙酸乙酯等。其安裝的固定吸附脫附-催化氧化處（chù）置裝置設計（jì）風量為10萬m3/h。氣體經過過濾器，進入轉輪濃縮區，吸附後經過排氣筒排（pái）放。吸附裝置達到飽和時采用熱空氣脫附。脫附後的廢氣風量為1萬m3/h，進入催化氧（yǎng）化裝置，在350度下（xià）處理後，匯入（rù）排氣筒排放。

催化氧化的主要結果顯示，進口濃度（NMHC）在300mg/m3左右，出口濃度（NMHC）約在20mg/m3左右。

基本原理

沸石（shí）轉（zhuǎn）輪（lún）濃縮-催化氧化裝置（zhì），包括（kuò）了沸石轉（zhuǎn）輪濃縮裝置和（hé）催化氧化裝置。在（zài）沸（fèi）石轉輪濃縮裝置中（zhōng），VOCs氣體進入吸附區被（bèi）吸（xī）附，成為淨化氣體排放。當吸附區接近飽（bǎo）和時，旋轉至脫附再生區釋放VOCs濃縮氣體，並送至催化氧化爐燃燒分解（jiě）。經脫附再生處理（lǐ）後的（de）轉輪（lún）再旋（xuán）轉至冷卻區（qū）降溫後，繼續（xù）進行吸（xī）附處理。

應用要點

轉輪吸附區的設計麵風（fēng）速不應（yīng）小於3m/s，轉輪（lún）厚（hòu）度不宜小於400mm。蓄熱燃燒裝置應設置保溫，保證爐體（tǐ）外表麵溫度須小於60℃。如果（guǒ）進口VOCs濃度高於1.5g/m3，則需要考慮後續（xù）處理技術，以確保達標。

3固定床吸附脫附-冷凝回收裝（zhuāng）置 

案例（lì）

某船舶塗料有限公司，有1 個油漆生產車間，主要產品為船舶及海洋工程漆，年生產能力60000 噸。主要的工藝過程是物（wù）理混合，采用的主喲啊（ā）溶劑為（wéi）二甲苯（běn）、丁醇以（yǐ）及其他固化劑等。

該企（qǐ）業選擇了活性炭（tàn）吸附脫附-催化（huà）氧（yǎng）化處理裝（zhuāng）置（zhì）（如下圖示）。設計風量為10萬m3/h，設計運行風量為3-4萬m3/h。並（bìng）安裝有在線監測裝置。經（jīng）過監（jiān）測，排放濃度（dù）基本（běn）上能穩定在10ppm左右。第三方檢測（cè）的結果為NMHC <1mg/m3；顆粒物<1.5mg/m3， 二甲苯餘約0.1mg/m3。總體上運（yùn）行成（chéng）本在50萬元/年左右；投資在400萬元左右。

基本原理

吸附（fù）濃（nóng）縮-催化燃燒技術是將吸（xī）附和催化燃燒相結合（hé）的一種集成技術，將大風量、低濃度的（de）有機廢氣經（jīng）過吸附/脫附過程轉（zhuǎn）換成小風量、高濃度的有機廢氣（qì），然後經（jīng）過催化燃燒淨化。

應用要點

該方法適合於大風量、低濃度或濃度不穩定的廢氣治理，通常適（shì）用（yòng）的濃度範圍低於1500mg/m3。

4固定床吸附脫附（fù）-冷凝回收裝置 

案例

某塗料（上海（hǎi））有限公司位於某精細化工產（chǎn）業園區，規劃年產（chǎn）能為28萬噸的塗料產品、配套溶劑及輔料產（chǎn）品。目前年產油性塗（tú）料6萬噸以上，水性醇酸樹（shù）脂12000噸、醇酸（suān）樹脂（zhī）15000噸、聚酯樹脂2000噸、UV樹脂1000噸。

該企業選擇采用活（huó）性炭（tàn）吸附（fù）脫附冷凝回收工藝。投資約300-400萬左右。年度運行成本約50-100萬元。

基本原（yuán）理

有機廢氣由高（gāo）壓離心風機抽送（sòng）進入（rù）裝有活性炭的吸附槽內。在通（tōng）過活性炭層時，有機溶劑被活性炭吸附在（zài）孔隙中。吸附槽吸附一定時間，係統自動啟動真空泵進行抽吸，同時通入低壓蒸汽加熱（rè）氣提溶劑，使活性炭得到再（zài）生。從活（huó）性炭表麵脫附（fù）下來的（de）有機溶劑和水蒸汽進入冷凝器（qì）冷凝成液體後，混（hún）合液體進入比重分離（lí）槽自動分（fèn）離。