軟包裝印刷行業(yè)的vocs主要來源于油墨、膠水現(xiàn)場配制存放時(shí)溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的廢氣和油墨槽、膠水槽及產(chǎn)品進(jìn)入烘箱前溶劑揮發(fā)產(chǎn)生的廢氣,特點(diǎn)是風(fēng)量較大,濃度偏低,多種溶劑混合,回收經(jīng)濟(jì)價(jià)值略低。
目前VOCs治理市場上有數(shù)百家企業(yè)采用活性炭纖維吸附+蒸氣脫附+精餾,活性炭纖維吸附+氮?dú)饷摳?膜分離等技術(shù)工藝組合模式為各種VOCs排放企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。活性炭纖維吸附是一種成熟技術(shù),各種方案相同投入的情況下吸附環(huán)節(jié)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不會(huì)有顯著差距。
常見的脫附冷凝方式則包括蒸汽脫附、氮?dú)饷摳胶涂諝饷摳饺N模式:
蒸氣脫附:
用水蒸氣加熱吸附床,將溶劑氣化后隨水蒸汽排出,經(jīng)冷卻水冷凝甲醛檢測后得到溶劑含量約為20%的混合溶液。脫附后需要用干空氣吹干含水量很高的吸附床,再用冷空氣冷卻吸附床。蒸汽脫附的優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟;低沸點(diǎn)的乙酸乙酯脫附徹底;可常溫冷凝,不需要制冷設(shè)備,一次性投入小。缺點(diǎn)是脫附過程中乙酸乙酯水解嚴(yán)重,大量產(chǎn)生乙酸,高溫下設(shè)備腐蝕嚴(yán)重;系統(tǒng)要有一定承壓能力,管道復(fù)雜,安裝需壓力管道資質(zhì);由于接近常壓下水蒸氣溫度不超過110℃,高沸點(diǎn)的甲苯脫附不徹底,將導(dǎo)致吸附床活性下降,排放濃度升高;多一個(gè)干燥過程,脫附時(shí)間長;很多企業(yè)不具備供應(yīng)蒸汽條件,導(dǎo)致實(shí)施范圍受限;脫附產(chǎn)物含水量過高,導(dǎo)致分離成本高,二次污染嚴(yán)重。
氮?dú)饷摳剑?br /> 先用常溫氮?dú)獯祾呦到y(tǒng),待系統(tǒng)中氧含量低于5%后再加熱氮?dú)饷摳健C摳饺軇╇S熱氮?dú)馀懦觯?jīng)冷卻水、冷凍水兩級冷凝后得到溶劑含量約為66%的混合溶液。脫附后需要用冷空氣冷卻吸附床。氮?dú)饷摳降膬?yōu)點(diǎn)是脫附溫度可以較高,高低沸點(diǎn)的溶劑均可脫附,脫附過程溶劑水解最少,設(shè)備腐蝕問題不明顯。缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜,占地面積大,需配置制氮機(jī)、冷水機(jī),一次性投入最大;系統(tǒng)氣密性要求高,氮?dú)庀牧看螅\(yùn)行成本最高;循環(huán)脫附氮?dú)庵杏袡C(jī)溶劑濃度過高,導(dǎo)致脫附不徹底,吸附劑利用率低,排放濃度不達(dá)標(biāo);需要檢測控制氧含量,可靠性較差,脫附過程中需持續(xù)排出含有高濃度有機(jī)溶劑的氮?dú)膺M(jìn)行二次吸附,VOCS排放導(dǎo)致吸附劑利用率進(jìn)一步降低。
空氣脫附:
先蓄熱預(yù)熱吸附床,同時(shí)大量脫附低沸點(diǎn)溶劑,再逐步升溫脫附高沸點(diǎn)溶劑,脫附溶劑隨熱空氣排出,經(jīng)換熱冷凝除掉大部分水后進(jìn)入深冷分離,脫水分離后直接得到高純度溶劑。深冷分離后的空氣溶劑含量較低,經(jīng)換熱升溫后循環(huán)脫附。脫附完成后將吸附床熱量回收至蓄熱器,同時(shí)冷卻吸附床。空氣脫附的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單可靠,限制條件少,脫附溫度可以按需調(diào)整,高低沸點(diǎn)的溶劑均可徹底脫附,脫附過程溶劑水解較少,設(shè)備腐蝕問題不明顯,綜合運(yùn)行費(fèi)用最低,無二次污染。缺點(diǎn)是需配置冷凍機(jī),換熱性能要求高,一次性投入較大,運(yùn)行電功耗較高。
三種分離提純方式分析對比:
精餾:廣泛應(yīng)用的成熟工藝,比較適用于大規(guī)模生產(chǎn),絕大多數(shù)企業(yè)溶劑回收很難達(dá)到精餾工藝的經(jīng)濟(jì)規(guī)模;單塔無法完成共沸物分離,如要分離水和乙酸乙酯,需要三塔才能完成;設(shè)備占地面積大,運(yùn)行能耗高,安全監(jiān)管要求嚴(yán),工程項(xiàng)目一次性投入大,自動(dòng)化程度低,需專職人員操作看守。
膜分離:能比較徹底脫水,運(yùn)行費(fèi)用約為精餾的60%,但不能分離高低沸點(diǎn)溶劑,膜損耗較快,換膜費(fèi)用很高。設(shè)備復(fù)雜,涉壓力容器,可靠性差,占地面積大,一次性投入高,所以工業(yè)運(yùn)用較少。
深冷分離:利用深冷冷凝形成的降膜進(jìn)行氣提分離,分離裝置內(nèi)置于我司產(chǎn)品之中,成為行業(yè)中唯一具有完整回收分離功效的末端設(shè)備,增加設(shè)備投入較低,幾乎不額外消耗能源,能突破共沸限制分離出水和高沸點(diǎn)溶劑,獲得高純度的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑,可直接循環(huán)用于生產(chǎn)。設(shè)備投入小,能耗極低,全自動(dòng)運(yùn)行。
目前VOCs治理市場上有數(shù)百家企業(yè)采用活性炭纖維吸附+蒸氣脫附+精餾,活性炭纖維吸附+氮?dú)饷摳?膜分離等技術(shù)工藝組合模式為各種VOCs排放企業(yè)提供技術(shù)服務(wù)。活性炭纖維吸附是一種成熟技術(shù),各種方案相同投入的情況下吸附環(huán)節(jié)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不會(huì)有顯著差距。
常見的脫附冷凝方式則包括蒸汽脫附、氮?dú)饷摳胶涂諝饷摳饺N模式:
蒸氣脫附:
用水蒸氣加熱吸附床,將溶劑氣化后隨水蒸汽排出,經(jīng)冷卻水冷凝甲醛檢測后得到溶劑含量約為20%的混合溶液。脫附后需要用干空氣吹干含水量很高的吸附床,再用冷空氣冷卻吸附床。蒸汽脫附的優(yōu)點(diǎn)是工藝成熟;低沸點(diǎn)的乙酸乙酯脫附徹底;可常溫冷凝,不需要制冷設(shè)備,一次性投入小。缺點(diǎn)是脫附過程中乙酸乙酯水解嚴(yán)重,大量產(chǎn)生乙酸,高溫下設(shè)備腐蝕嚴(yán)重;系統(tǒng)要有一定承壓能力,管道復(fù)雜,安裝需壓力管道資質(zhì);由于接近常壓下水蒸氣溫度不超過110℃,高沸點(diǎn)的甲苯脫附不徹底,將導(dǎo)致吸附床活性下降,排放濃度升高;多一個(gè)干燥過程,脫附時(shí)間長;很多企業(yè)不具備供應(yīng)蒸汽條件,導(dǎo)致實(shí)施范圍受限;脫附產(chǎn)物含水量過高,導(dǎo)致分離成本高,二次污染嚴(yán)重。
氮?dú)饷摳剑?br /> 先用常溫氮?dú)獯祾呦到y(tǒng),待系統(tǒng)中氧含量低于5%后再加熱氮?dú)饷摳健C摳饺軇╇S熱氮?dú)馀懦觯?jīng)冷卻水、冷凍水兩級冷凝后得到溶劑含量約為66%的混合溶液。脫附后需要用冷空氣冷卻吸附床。氮?dú)饷摳降膬?yōu)點(diǎn)是脫附溫度可以較高,高低沸點(diǎn)的溶劑均可脫附,脫附過程溶劑水解最少,設(shè)備腐蝕問題不明顯。缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜,占地面積大,需配置制氮機(jī)、冷水機(jī),一次性投入最大;系統(tǒng)氣密性要求高,氮?dú)庀牧看螅\(yùn)行成本最高;循環(huán)脫附氮?dú)庵杏袡C(jī)溶劑濃度過高,導(dǎo)致脫附不徹底,吸附劑利用率低,排放濃度不達(dá)標(biāo);需要檢測控制氧含量,可靠性較差,脫附過程中需持續(xù)排出含有高濃度有機(jī)溶劑的氮?dú)膺M(jìn)行二次吸附,VOCS排放導(dǎo)致吸附劑利用率進(jìn)一步降低。
空氣脫附:
先蓄熱預(yù)熱吸附床,同時(shí)大量脫附低沸點(diǎn)溶劑,再逐步升溫脫附高沸點(diǎn)溶劑,脫附溶劑隨熱空氣排出,經(jīng)換熱冷凝除掉大部分水后進(jìn)入深冷分離,脫水分離后直接得到高純度溶劑。深冷分離后的空氣溶劑含量較低,經(jīng)換熱升溫后循環(huán)脫附。脫附完成后將吸附床熱量回收至蓄熱器,同時(shí)冷卻吸附床。空氣脫附的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單可靠,限制條件少,脫附溫度可以按需調(diào)整,高低沸點(diǎn)的溶劑均可徹底脫附,脫附過程溶劑水解較少,設(shè)備腐蝕問題不明顯,綜合運(yùn)行費(fèi)用最低,無二次污染。缺點(diǎn)是需配置冷凍機(jī),換熱性能要求高,一次性投入較大,運(yùn)行電功耗較高。
三種分離提純方式分析對比:
精餾:廣泛應(yīng)用的成熟工藝,比較適用于大規(guī)模生產(chǎn),絕大多數(shù)企業(yè)溶劑回收很難達(dá)到精餾工藝的經(jīng)濟(jì)規(guī)模;單塔無法完成共沸物分離,如要分離水和乙酸乙酯,需要三塔才能完成;設(shè)備占地面積大,運(yùn)行能耗高,安全監(jiān)管要求嚴(yán),工程項(xiàng)目一次性投入大,自動(dòng)化程度低,需專職人員操作看守。
膜分離:能比較徹底脫水,運(yùn)行費(fèi)用約為精餾的60%,但不能分離高低沸點(diǎn)溶劑,膜損耗較快,換膜費(fèi)用很高。設(shè)備復(fù)雜,涉壓力容器,可靠性差,占地面積大,一次性投入高,所以工業(yè)運(yùn)用較少。
深冷分離:利用深冷冷凝形成的降膜進(jìn)行氣提分離,分離裝置內(nèi)置于我司產(chǎn)品之中,成為行業(yè)中唯一具有完整回收分離功效的末端設(shè)備,增加設(shè)備投入較低,幾乎不額外消耗能源,能突破共沸限制分離出水和高沸點(diǎn)溶劑,獲得高純度的低沸點(diǎn)有機(jī)溶劑,可直接循環(huán)用于生產(chǎn)。設(shè)備投入小,能耗極低,全自動(dòng)運(yùn)行。
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