本發(fā)明涉及大氣污染治理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種印刷行業(yè)的vocs治理工藝技術(shù)。

背景技術(shù)：

vocs（揮發(fā)性有機物）為熔點低于室溫而沸點在50-260℃之間的揮發(fā)性有機化合物的總稱，有時也指全部氣態(tài)有機物。vocs在紫外光作用下，可生成光化學(xué)煙霧和二次污染物，引起酸雨、光化學(xué)污染、城市霧霾等環(huán)境問題，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境，直接影響人體健康安全。但同時又具有一定的經(jīng)濟回收價值，因此，尋找高效、可靠的方法治理并回收vocs己成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。

在印刷行業(yè)中會使用大量的油墨，油墨中的揮發(fā)性有機物（vocs）排放到空氣中會引起大氣污染，危害人類健康。因此需要對該類有機物進行有效的治理。印刷行業(yè)排風(fēng)主要分為墨盒排風(fēng)、地排風(fēng)、環(huán)境排風(fēng)和烘箱排風(fēng)，排放點分散、排氣量大、排放濃度低，且vocs成分復(fù)雜，易燃易爆，給其治理帶來了一定的難度。

目前大部分企業(yè)對印刷線上的vocs的治理仍沒有有效的方法。對于印刷線烘箱排風(fēng)，濃度中低、氣量大、溫度高，大部分企業(yè)都未作處理；對于氣量大、濃度低的地排風(fēng)和環(huán)境排風(fēng)也未作處理而隨環(huán)境廢氣無組織排放。因此依據(jù)印刷線vocs排風(fēng)特點開發(fā)合適的工藝技術(shù)，提高對中低濃度、大風(fēng)量的vocs廢氣回收效率，使尾氣達標(biāo)排放，降低環(huán)境污染，同時有效地回收vocs或者熱能是印刷行業(yè)亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種印刷行業(yè)的vocs治理工藝技術(shù)，采用轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置與溶劑回收裝置或氧化銷毀裝置結(jié)合，以處理并回收印刷過程產(chǎn)生的中低濃度（指vocs的質(zhì)量濃度）、大風(fēng)量廢氣中的vocs或熱能，使凈化后的氣體達標(biāo)排放，具有工藝簡單、運行穩(wěn)定、凈化率高等優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種印刷行業(yè)的vocs治理工藝技術(shù)，包括如下步驟：

1）廢氣收集：通過引風(fēng)機收集墨槽排風(fēng)、地排風(fēng)和環(huán)境排風(fēng)產(chǎn)生的中低濃度廢氣，通過引風(fēng)機收集烘箱排風(fēng)產(chǎn)生的中等濃度廢氣；

2）轉(zhuǎn)輪濃縮凈化：將收集的中低濃度廢氣通過轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置進行濃縮與凈化，脫附后得到濃縮氣體，凈化后的氣體直接排放；

3）溶劑回收或氧化銷毀：

針對vocs組分單一的廢氣，通過溶劑回收裝置對步驟1）收集的中等濃度廢氣和步驟2）得到的濃縮氣體進行凈化和溶劑回收；

針對vocs組分單一或非單一的廢氣，通過氧化銷毀裝置對步驟1）收集的中等濃度廢氣和步驟2）得到的濃縮氣體進行凈化處理，并利用氧化銷毀裝置產(chǎn)生的部分熱能調(diào)配步驟2）脫附過程所需的熱能。

根據(jù)以上方案，所述轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置包括吸附區(qū)、脫附區(qū)、冷卻區(qū)，所述吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)的面積比值為10:1:1，轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速為12-15min/rad。

根據(jù)以上方案，所述轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置吸附區(qū)的吸附劑為沸石分子篩。

根據(jù)以上方案，所述轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置脫附區(qū)采120-200oc的熱風(fēng)進行脫附，得到濃縮氣體。

根據(jù)以上方案，所述中低濃度廢氣的80%-95%進入所述轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置的吸附區(qū)、5%-20%進入所述轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置的冷卻區(qū)。

根據(jù)以上方案，所述溶劑回收裝置采用兩個或兩個以上吸附器，以便至少一個為吸附過程，一個為脫附再生過程。

根據(jù)以上方案，所述溶劑回收裝置包括吸附單元、脫附單元、冷凝單元，以實現(xiàn)vocs的吸附、吸附劑的再生、溶劑的回收與提純，溶劑回收過程的凈化效率為90%-99%，溶劑損失率為5%-12%。

根據(jù)以上方案，所述溶劑回收裝置的脫附單元采用電加熱或蒸汽加熱，將用于脫附的氣體加熱至120-200oc。

根據(jù)以上方案，所述氧化銷毀裝置包括蓄熱式焚燒爐（rto）、蓄熱式催化燃燒裝置（rco）、催化燃燒裝置（co）。

根據(jù)以上方案，所述烘箱排風(fēng)產(chǎn)生的中等濃度廢氣通過設(shè)置爆炸下限（lel）排放開關(guān)的開度，調(diào)節(jié)進入所述溶劑回收裝置或氧化銷毀裝置的廢氣量，所述爆炸下限排放開關(guān)的開度設(shè)置為58%-70%。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明針對中低vocs濃度、大風(fēng)量的廢氣分別通過轉(zhuǎn)輪濃縮凈化、溶劑回收或氧化銷毀工藝（rto或rco或co等）有效地實現(xiàn)了廢氣的凈化;針對較單一vocs廢氣所使用的溶劑回收工藝創(chuàng)造性地解決了傳統(tǒng)熱氣體脫附工藝中能量利用效率問題，且適用范圍廣、配置簡單、溶劑回收效率高，溶劑回收率≥99%，純度≥95%；針對較復(fù)雜vocs廢氣所采用的氧化銷毀工藝,換熱效率高、操作費用低、凈化率高、且運行穩(wěn)定可靠，全部工藝的總凈化效率可達97.1%-99.3%，最終排出的氣體，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例1的工藝示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例2的工藝示意圖。

圖中：1、引風(fēng)機；2、轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置；3、轉(zhuǎn)輪脫附換熱器；4、加熱器；5、溶劑回收裝置；6、溶劑回收罐；7、排氣筒；8、氧化銷毀裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行說明。

實施例1，見圖1：

本發(fā)明提供一種印刷行業(yè)的中低濃度、大風(fēng)量的乙酸乙酯廢氣治理工藝技術(shù)，包括以下步驟：

（1）乙酸乙酯廢氣的收集：

a.通過引風(fēng)機1收集墨槽排風(fēng)、地排風(fēng)和環(huán)境排風(fēng)，得到中低濃度、高氣量的乙酸乙酯廢氣，廢氣中乙酸乙酯含量為300mg/m³，氣量為50000m³/h；

b.通過引風(fēng)機1收集烘箱排風(fēng)，得到中等濃度、高氣量的乙酸乙酯廢氣，廢氣中乙酸乙酯含量為800mg/m³，氣量為18000m³/h；

（2）轉(zhuǎn)輪濃縮凈化：

c.將（1）a中收集的廢氣通過引風(fēng)機1引入轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2（吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)的面積比值為10:1:1），其中90%的乙酸乙酯廢氣進入轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)，其余10%的余氣進入冷卻區(qū)，在轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)，乙酸乙酯被沸石分子篩吸附，從轉(zhuǎn)輪吸附區(qū)排出的乙酸乙酯濃度為30mg/m³，凈化率為90%，通過引風(fēng)機1經(jīng)排氣筒7直接排放；吸附區(qū)旋轉(zhuǎn)至脫附區(qū)，在脫附區(qū)內(nèi)，吸附于轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2中的乙酸乙酯經(jīng)140oc熱風(fēng)（通過轉(zhuǎn)輪脫附換熱器3、加熱器4進行加熱）脫附，得到乙酸乙酯濃度為2730mg/m³的濃縮氣體，氣量為5000m³/h，轉(zhuǎn)輪濃縮比為10，濃縮氣體進入溶劑回收裝置5；脫附區(qū)經(jīng)旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)，在冷卻區(qū)內(nèi)，10%的余氣通過冷卻區(qū)時將原轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2吸附區(qū)降至常溫，余氣經(jīng)轉(zhuǎn)輪脫附換熱器3、加熱器4加熱后轉(zhuǎn)化為脫附區(qū)間的熱風(fēng)；冷卻區(qū)旋轉(zhuǎn)至吸附區(qū)，如此循環(huán)，完成對乙酸乙酯廢氣的濃縮凈化；

d.將（1）b中的收集的中等濃度廢氣設(shè)置lel排放開關(guān)開度為62%進入下一單元，氣量為11160m³/h，乙酸乙酯含量為1290mg/m³；

（3）溶劑回收：

e．將轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2濃縮后得到的乙酸乙酯濃縮氣體和經(jīng)過lel設(shè)置排放的烘箱排氣混合后進入溶劑回收裝置5（兩個吸附器，一個吸附，一個再生），氣量為16160m³/h，乙酸乙酯含量為1735mg/m³，乙酸乙酯在溶劑回收裝置5的吸附器中被活性炭吸附，凈化后的氣體乙酸乙酯濃度為27.94mg/m³，通過排氣筒7直接排放，凈化效率為98.4%；利用電加熱或蒸汽加熱的120oc熱風(fēng)作為脫附劑，熱氣體將吸附在活性炭表面的乙酸乙酯脫附并帶出吸附器，繼而通過冷凝將乙酸乙酯提純回收，達到溶劑回收的目的，該過程溶劑損失率為10%。

整套回收系統(tǒng)按照18000m³/h風(fēng)量設(shè)計，投資費用為330萬元，折算每噸溶劑回收成本為1500元；而不采用轉(zhuǎn)輪濃縮及l(fā)el排放控制，活性炭吸附脫附系統(tǒng)需按照66000m³/h風(fēng)量設(shè)計，投資費用為580萬元，折算每噸溶劑回收成本為3000元。

實施例2，見圖2：

本發(fā)明提供一種印刷行業(yè)的中低濃度、大風(fēng)量的乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯廢氣治理工藝技術(shù)，包括以下步驟：

（1）廢氣的收集：

a.通過引風(fēng)機1收集墨槽排風(fēng)、地排風(fēng)和環(huán)境排風(fēng)，得到中低濃度、高氣量的廢氣，廢氣中vocs含量為350mg/m³，氣量為45000m³/h；

b.通過引風(fēng)機1收集烘箱排風(fēng)，得到中等濃度、高氣量的廢氣，廢氣中vocs含量為700mg/m³，氣量為21000m³/h；

（2）轉(zhuǎn)輪濃縮凈化：

c.將（1）a中收集的廢氣通過引風(fēng)機1引入轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2（吸附區(qū)、脫附區(qū)和冷卻區(qū)的面積比值為10:1:1），其中90%的vocs廢氣進入轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2吸附區(qū)，其余10%的余氣進入冷卻區(qū)，在轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2吸附區(qū)，vocs被沸石分子篩吸附，從轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2吸附區(qū)排出的vocs濃度為30mg/m³（排放標(biāo)準(zhǔn)），通過引風(fēng)機1經(jīng)排氣筒7直接排放，轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2對vocs的凈化率為90%；吸附區(qū)旋轉(zhuǎn)至脫附區(qū)，在脫附區(qū)內(nèi)，吸附于轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2中的vocs經(jīng)140oc熱風(fēng)（通過轉(zhuǎn)輪脫附換熱器3、加熱器4進行加熱）脫附，得到vocs濃度為3185mg/m³的濃縮氣體，氣量為4500m³/h，轉(zhuǎn)輪濃縮比為10，濃縮氣體進入氧化銷毀裝置8；脫附區(qū)經(jīng)旋轉(zhuǎn)至冷卻區(qū)，在冷卻區(qū)間內(nèi)，10%的余氣通過冷卻區(qū)間時將原轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2吸附區(qū)降至常溫，余氣經(jīng)轉(zhuǎn)輪脫附換熱器3、加熱器4加熱后轉(zhuǎn)化為脫附區(qū)的熱風(fēng)；冷卻區(qū)旋轉(zhuǎn)至吸附區(qū)，如此循環(huán)，完成對乙酸乙酯廢氣的濃縮凈化；

d.將（1）b中的收集的廢氣通過設(shè)置lel排放開關(guān)開度為62%進行處理，氣量為13020m³/h，vocs含量為1129mg/m³；

（3）氧化銷毀：

e.經(jīng)轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置2脫附后的濃縮氣體及l(fā)el排放控制后廢氣進入氧化銷毀裝置8（rto），氣量為17520m³/h，乙酸乙酯含量為1338mg/m³，rto系統(tǒng)包括多組熱回收率高達95%的陶瓷填充床預(yù)熱器，凈化后的氣體中vocs濃度為25.42mg/m³，凈化效率為98%，將rto處理后的部分高熱量達標(biāo)氣體循環(huán)回系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)輪脫附換熱器3調(diào)配脫附過程，其余部分通過排氣筒7排放。

實施例3：

本發(fā)明提供一種印刷行業(yè)的中低濃度、大風(fēng)量的甲苯廢氣治理工藝技術(shù)，包括以下步驟：

（1）甲苯廢氣的收集：

通過引風(fēng)機收集烘箱排風(fēng)，得到中等濃度、高氣量的甲苯廢氣，廢氣中甲苯含量為1000mg/m³，氣量為60000m³/h；

（2）轉(zhuǎn)輪濃縮凈化：

將收集的甲苯廢氣通過轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置進行濃縮與凈化，濃縮比為10，得到氣量為6000m³/h、vocs含量為9000mg/m³的濃縮氣體，凈化后的氣體直接排放；

（3）氧化銷毀（rto）：

將轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置產(chǎn)生的濃縮氣體導(dǎo)入rto裝置進行焚燒，凈化后的氣體直接達標(biāo)排放。

由于濃縮氣體中甲苯濃度滿足自恃燃燒要求，故無需補充額外燃料，系統(tǒng)全年運行成本為119萬元。濃縮后高濃度氣體進入rto焚燒爐焚燒，30%燃燒熱循環(huán)回系統(tǒng)調(diào)配轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置脫附過程，60000m³/h沸石轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置和6000m³/h風(fēng)量的rto設(shè)備投資費用為329萬元。

如果不采用本發(fā)明的轉(zhuǎn)輪濃縮凈化裝置，而直接將廢氣中甲苯含量為1000mg/m³，氣量為60000m³/h進行rto焚燒處理，rto系統(tǒng)初始設(shè)備投資費用為896萬元，因廢氣濃度較低，正常運行過程中需額外補充天然氣138nm³/h，其全年運行成本為645萬元。

對比本發(fā)明與單一rto處理技術(shù)可知，本發(fā)明的裝置投資與運行成本均要低得多，具有良好的經(jīng)濟效益。

以上實施例僅用以說明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管上述實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：可以對本發(fā)明進行修改或者同等替換，但不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改和局部替換均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。