RC+RTO工艺处理印刷厂废气案例

项目概况

上海市一区县某印刷厂（以下简称“企业”），主要为国内外的食品、医药、日化、通讯和服装等行业提供复合包装材料，设计生产能力约 800 吨 /年，主要生产工艺为凹版印刷、干复。在设计生产能力达纲的情况下，企业的挥发性物（VOCs）产生和排放量约 47.4t/a。完成本文所提的减排工程后，企业 VOCs的总排放量由 47.4t/a 削减至 16.51t/a，总减排量为 30.89t/a，总减排效率为 65.2%，减排效果显著。

2 处理工艺

对于挥发性废气，目前实际过程中运用比较多、工艺较成熟的处理方式有吸附、冷凝和燃烧这三种。根据《上海市工业固定源挥发性物治理技术指引》，推荐干复及凹印工序设置活性炭冷凝回收或蓄热式热氧化技术对废气进行处理。企业产生的废气以乙酸乙酯为主，内含异丙醇、非甲烷总烃等杂质，且产品将用于医药及食品行业，对使用的溶剂质量要求较高，回收的溶剂无法使用，如作为危险废物处置，运营成本过高，故本工程采用沸石浓缩转轮焚化系统处理 VOCs 废气，处理工艺为“浓缩吸附（以下简称‘RC’）+ 蓄热式高温氧化炉（以下简称‘RTO’）”。

沸石浓缩转轮焚化系统主要是由沸石转轮串联蓄热式热氧化炉所组成的高效率废气处理系统，先由沸石转轮吸附 VOCs污染物，再将浓缩转轮脱附而出的高浓度废气进入温度高于820℃的蓄热式高温氧化炉中进行氧化分解，燃烧处理后的高温净化气加热脱附气以降低能耗。

2.1 RC工艺流程

每个沸石转轮分为吸附区、冷却区、脱附区三个区域。先使企业生产过程中产生的 VOCs 气体（风量约 108000m3 /h）进入沸石转轮的吸附区，其中的 VOCs 组份被吸附净化后直接通过烟囱高空排放。脱附风量应为 5~10% 的吸附风量，故引入少部分废气（风量约 7200m3 /h）对转轮分子筛过热区冷却后，与RTO 排放的高温净化废气换热至 200℃，再进入转轮对已经吸附饱和部分进行脱附。脱附后气体进 RTO 高温氧化，氧化后气体进换热器换热降温后通过烟囱排放。如此，往复。

2.2 RTO设备工艺流程

蓄热式热氧化炉有三个蓄热床，其中一个用于预加热，另一个用于蓄热降温排气，还有一个用于吹扫，吹扫可避免蓄热床换向时产生冲击排放。废气（风量约 7200m3/h）进入蓄热室 1 的陶瓷介质层（该陶瓷介质“贮存”了上一的热量），陶瓷释放热量，温度降低，而 VOCs 废气吸收热量，温度升高，随后以较高的温度进入氧化室。在氧化室中，VOCs废气再由燃烧器加热升温至设定的氧化温度（820℃以上），使其中的 VOCs 成分氧化分解成二氧化碳和水，本工程设计停留时间为 1 秒。净化后的高温气体离开氧化室，进入降温蓄热室 2，释放热量，降温后排出，而蓄热室 2 吸收大量热量后升温（用于下一个加热废气）。净化后的废气先后经烟囱排入大气。同时引小股净化气清扫蓄热室 3。完成后，进气与出气阀门进行一次切换，进入下一个，废气由蓄热室 2 进入，蓄热室 3排出。在切换之后，清扫蓄热室 1，如此交替。