藍陽環(huán)保以經濟有效的印刷廢氣處理方法，比較了常用的幾種有機廢氣處理技術。以此為基礎，針對油墨印刷廠廢氣處理，提出了一種“蜂窩吸附-熱風脫附-”的組合式有機廢氣處理工藝路線，同時實現了空氣凈化和廢物的循環(huán)利用。

印刷行業(yè)介紹

印刷（Printing，Graphic Arts，也用使用Graphic Communications即圖形傳播的）是將文字、圖畫、照片、防偽等原稿經制版、施墨、加壓等工序，使油墨轉移到紙張、織品、塑料品、皮革等材料表面上，批量復制原稿內容的技術。印刷是把經審核批準的印刷版，通過印刷機械及油墨轉印到承印物的過程，改革開放以來，我國包裝印刷業(yè)隨著經濟的增長迅速崛起，中國逐漸成為繼美國、日本、歐盟之后的第四大印刷市場。

印刷廠廢氣來源：

包裝印刷廠的主要產品為各種印刷制品，在生產過程中大量使用彩色油墨和有機溶劑，油墨所用溶劑主要包括甲苯、二甲苯、丁酮、異丙醇、正丁酯、乙酸乙酯等低沸點揮發(fā)性有機物。據統(tǒng)計，有機溶劑通常占到了油墨總量的70%～80%，而在印刷產品干燥的過程中，這部分有機溶劑會揮發(fā)到大氣中，產生大量的有機廢氣(VolatileOrganic Compounds，簡稱VOCs)。因此，包裝印刷成為我國VOCs的主要排放源之一。

印刷車間廢氣處理設備

采用蜂窩狀活性炭作為吸附劑，通過吸附凈化、脫附再生并濃縮揮發(fā)性有機物(VOCs)以及催化燃燒的原理，即將大風量、低濃度的有機廢氣通過蜂窩狀活性炭吸附實現空氣凈化的目標。在活性炭吸附飽和后，再通過熱空氣脫附使得活性炭再生，脫附得到的濃縮有機物被送到催化燃燒床進行催化燃燒，內部的有機物質被氧化成為無害的CO2以及H2O。燃燒后的熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫氣體部分排放，部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，實現節(jié)能的目標。整套設備含有預濾器、吸附床、催化燃燒床和風機等設備。

印刷廢氣處理設備工藝流程設計

1、預處理

對于有機廢氣，人們應首先開展水噴淋，去除廢氣內部的雜塵、可溶性有機物。噴淋后，氣體內部具有大量水分和少量粉塵，為避免水分與粉塵影響活性炭吸附床的有效運行，人們需要在處理時利用高效率的過濾器進行過濾。

2、吸附操作

經過預處理的有機廢氣，在風機的作用下引入吸附床，將其均勻地分布在活性炭表面。依據分子間的范德華力，活性炭會將有機廢氣吸附在表面，這一過程耗時較少，但時間越長，吸附越*。二者之間沒有現較大的化學反應，而有機廢氣卻達到較高的凈化效果。經過凈化后的潔凈廢氣可以達到相關大氣污染物的排放標準，在風機的作用下，其可以達到15m高排氣筒的排放標準。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)含有個級別的吸附床，兩套用來吸附，一套用來脫附，三套設備可以實現輪流操作。

3、脫附和催化燃燒

在活性炭吸附到飽和程度后，切換到脫附床，脫附需要外加的熱量，加熱裝置安裝在催化氧化床內部，開啟后同時預熱催化劑。催化氧化床達到設定的溫度后，將熱空氣引入脫附床內部，有機廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來。

高濃度的有機廢氣在外力的作用下進入氧化床中，通過金屬鉑的催化作用，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣通過這一操作得到凈化。這一燃燒過程的特征為低溫、快速以及無焰，并產生較大的熱量，人們可以將活性炭再次回用到有機廢氣的脫附與燃燒氧化中，從而降低能源消耗。

在有機廢氣濃度較大時，燃燒產生的熱量過多會導致催化氧化床的溫度較大，進而影響整個廢氣治理系統(tǒng)的安全性、為此，本文設計的系統(tǒng)含有冷空氣補充裝置，它可以引入新鮮空氣來降低反應溫度，從而保證系統(tǒng)操作的安全性。
 

印刷廢氣處理設備組成部分

1、漆霧過濾器

噴漆廢氣主要出現在工件涂抹的噴漆工作臺，高壓空氣噴射的油漆很多停留在工件上，其他都隨廢氣排，變成漆霧。這些漆霧粉塵含量較低，顆粒較小，絕大部分直徑小于10mm。如果不處理會很快堵塞活性炭的微孔，使其失去原有的功能。因此，噴漆廢氣必須*行粗過濾處理。

2、吸附劑的選擇與參數設定

活性炭具有比表面大、吸附能力強以及成本較低等優(yōu)勢，它是目前VOCs污染常見的吸附劑。粉末狀態(tài)的活性炭更換不方便，活性炭纖維含有規(guī)則的微孑L結構，具有較大的吸附容量，同時容易脫落，成本較高。蜂窩狀的活性炭風速高，阻力小，可以應用到大風量的低濃度廢氣吸附中。本文選擇蜂窩狀活性炭，吸附床的結構采用的為抽屜式的組裝模式，便于使用時的填裝與拆卸。

催化燃燒設計

1、換熱器

換熱器的結構較為復雜，為了降低生產成本，方便后續(xù)安裝，本文采用結構較為簡單的固定式管板式換熱器，冷氣體走殼體，熱氣體走管程。

2、電加熱室

在本方案中，加熱室僅僅提供開機時預熱氣體需要的熱量，苯催化燃燒后有大量的預熱可以利用，因此需要的熱功率較低，通過電加熱即可，不需要天然氣或液化石油氣的額外加熱。

3、保溫模塊的處理

催化燃燒一體化設備內部的溫度遠遠高于常溫，需要增加保溫處理避免對工作人員造成傷害。保溫利用的保溫棉采用的材料為硅酸鋁纖維氈，依據燃燒室可能出現的高溫度200oC來設計，保溫棉的厚度取值為64mm。

4、阻火器的設計

阻火器是由許多細小通道或孑L隙組成的，當火焰進入這些細小通道后就形成許多細小的火焰流。由于通道或孔隙的傳熱面積很大，火焰通過通道壁進行熱交換后，溫度下降，到一定程度時火焰即熄滅。阻火器是用來阻止燃燒的氣體或者是易燃性液體蒸發(fā)火焰蔓延的設備，在VOCs催化燃燒的反應器中，如果有火星的話會引發(fā)氣體火焰出現進而促使整個管網燃燒，所以阻火器的作用較大。阻火器的殼體尺寸大小與流體阻力有直接關系，通常殼體直徑為配合使用的管道直徑的4倍左右，即D=4d。本文依據規(guī)范設計，利用明火開口端和閉口端進行點火，本方案采用無火燃燒方式，如果依據D=4d的話，阻火器會過大，依據實際的操作需求，本文設計的數據取值為D=2d，角度為60o。阻火器采用的為1mm不銹鋼，管道直徑為500mm×200mm，擴散的角度為60o，殼體前半部分的高度取值為250×sin60o=433mm。

印刷車間廢氣處理設備特點

1.采用吸附濃縮+催化氧化組合工藝，整個系統(tǒng)實現了凈化、脫附過程閉循環(huán)，與回收類有機廢氣凈化裝置相比，無須備壓縮空氣和蒸汽等附加能源，運行過程不產生二次污染，設備投資及運行費用低。

2.前端采用干式高效粉塵過濾裝置，凈化效率高，確保吸附裝置的使用壽命。

3.選用特殊成型的蜂窩活性炭作為吸附材料，吸附劑壽命長，吸附系統(tǒng)阻力低，凈化效率高；

4.用優(yōu)質貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩陶瓷作催化劑，催化凈化率達97%以上，催化劑壽命長，廢氣分解溫度低，脫附預熱時間短，能耗低。

5.吸附有機廢氣的活性炭吸附床，可循環(huán)使用催化燃燒后的熱氣進行脫附再生，脫附后的氣體再送入催化燃燒室進行凈化處理，當有機廢氣濃度達到2000PPM以上時，可維持自燃。無需外加能量，運轉費用低，節(jié)能*。

6.采用微機集中控制系統(tǒng)，設備運行、操作過程實現全自動化、運行過程穩(wěn)定、可靠。

7.安全設施完備，在氣源與設備間設置安全防火閥、脫附時嚴格控制進入活性炭床的脫附溫度，設有阻火器、感溫棒、防爆口、報警器及自動停機等保護措施。

催化燃燒設備以其結構簡單、凈化效率高、節(jié)能、二次污染等優(yōu)點，廣泛應用于線材加工、機械、電機、化工、設備、汽車、發(fā)動機、塑料、電器、石油、化工、印染等行業(yè)。其他工業(yè)有機廢氣處理。如油漆工業(yè)中的苯、乙醇、乙酸乙酯、三苯基(苯、甲苯、二甲苯)和**，印刷工業(yè)中的異丙醇，電子工業(yè)中的乙酸乙酯、甲苯、二氯甲烷，三氯乙烷的吸附回收。此外，還可加工碳氫化合物(芳香烴、烷烴、烯烴)、含氧有機化合物(醇、酮、有機酸等)、含氮有機化合物、硫、鹵素、含磷有機化合物等。

總結
相比其他有機廢氣處理方法，該方法是一種綜合處理模式，汲取了其他模式的優(yōu)勢，技術較為成熟可靠，對于處理大風量、低濃度的有機廢氣具有較大優(yōu)勢，在催化燃燒的作用下，凈化效果可以達到排放要求，活性炭持續(xù)使用。