纺织经编VOCs废气处理技术说明

1.背景说明

       海宁海宏新材料有限公司现有涂布压胶机5台，以及联合压胶烫金生产线2台，4色印刷机等多台设备。所使用主要有机溶剂为DMF,乙酸甲酯，丁酮，异丙醇。为了减少环境污染，实现资源利用，决定将印刷废气进行处理，处理后排放废气达到浙江省地方标准 《纺织染整工业大气污染物排放标准》（DB33/962-2015）。

2.废气处理技术路线

       根据海宁海宏新材料有限公司生产特点，生产过程产生的废气分为两种：一种是VOCs含量高于2000mg/m3；另外一类废气VOCs含量低于500mg/m3。

按照现有的成熟技术利用催化燃烧技术，当废气中VOCs浓度2000m3/h左右时，在无需外界能源输入的情况下可以将废气中的VOCs氧化成二氧化碳与水。

另外，目前普遍采用分子筛浓缩转轮处理低浓度废气。

纺织经编VOCs废气处理包含两个核心技术：（1）催化燃烧技术，（2）分子筛转轮浓缩技术。

3. 催化燃烧技术

       催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，其反应过程为：

3.1 催化燃烧的特点

l 起燃温度低，节省能源

       由表5.1可见，有机废气催化燃烧与直接燃烧相比，具有起燃温度低，能耗也小的显著特点。在废气中有机物质浓度达到1.5 g/m3，后催化燃烧便无需外界供热。在废气中有机物质浓度进一步提高后催化燃烧过程可以向外界提供热量。

表5.1催化燃烧与热力燃烧的比较

l 适用范围广

催化燃烧几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体，即它适用于浓度范围广、成分复杂的各种有机废气处理。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分，又没有回收价值的废气，采用吸附-催化燃烧法的处理效果更好。

l 处理效率高，无二次污染

用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上，最终产物为无害的CO2和H2O（杂原子有机化合物还有其他燃烧产物），因此无二次污染问题。此外，由于温度低，能大量减少NOX的生成。

3.2   催化床结构原理

图3.1 催化床结构原理图

3.3   催化床外形尺寸

图3.2 催化床外型尺寸图

4. 分子筛浓缩转轮

分子筛浓缩转轮工作原理图如下：

图4.1 浓缩转轮的工作原理图

       将能够吸收废气中有机物质的材料制造成蜂窝结构的园盘转轮，正常工作时分子筛转轮转速1 ～3转/小时。转轮运作时可分为3个区域，即处理区、冷却区、和再生区。含有机溶剂的气体从处理区流过后变成相对干净的空气，其有机溶剂含量最低可降至5ppm以下，达到中华人民共和国排放要求。部分含有机溶剂的空气用再生风机推动从冷却区流过后被加热到一定的温度，然后流过转轮的再生区，由于转轮再生区被再生空气加热，吸附于该区域的有机溶剂被脱附出来为再生空气带走。

通常情况下，印刷车间排出的废气中有机物质含量在200mg/m3左右，分子筛浓缩转轮浓缩倍率在5-10倍左右。

转轮再生的高浓度废气送入催化氧化装置氧化销毁。

转轮吸附后的洁净空气可送回车间，也可以和催化氧化装置排出的处理后废气混合后一起排向大气。

5. 纺织经编VOCs废气处理流程方案

   纺织经编生产产生的高浓度的废气直接送催化燃烧装置，而低浓度废气经过分子筛转轮浓缩后再生空气送催化燃烧装置。

图5.1 纺织经编废气处理流程图