重慶包裝印刷廠采用催化燃燒法處理vocs廢氣，在塑料印刷過程中,隨著油墨的干燥會(huì)排放出大量的混合溶劑廢氣；覆膜過程中會(huì)排出大量的乙酸乙酯等廢氣。有機(jī)廢氣是有毒、有害的氣體,它的釋放在空氣中不僅會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,而且人體若長(zhǎng)期接觸或吸入,將會(huì)給神經(jīng)系統(tǒng)及造血功能帶來嚴(yán)重危害。

通常有機(jī)廢氣指甲醛、苯、甲苯、二甲苯等苯系物、丙酮丁酮、乙酸乙酯、油霧、糠醛、苯乙烯、丙烯酸、樹脂、添加劑、漆霧、天那水等含碳?xì)溲醯扔袡C(jī)物。

吸附法適用于幾乎所有的廢氣,一般是中低濃度的廢氣；吸附效果取決于吸附劑性質(zhì)、廢氣種類和吸附系統(tǒng)的操作溫度、濕度、壓力等因素,具有去除效率高的優(yōu)點(diǎn),從而使其成為去除廢氣較為常用的方法,但存在投資后運(yùn)行費(fèi)用較高且有產(chǎn)生二次污染的缺陷。

燃燒法是消除法中的一種,是利用有機(jī)廢氣易燃燒性質(zhì)進(jìn)行處理的。其中直接燃燒法,又稱火焰燃燒法,它是把可燃的有機(jī)廢氣當(dāng)作燃料來燃燒的一種方法。該法適合處理高濃度有機(jī)廢氣,燃燒溫度控制在1100℃以上,去除效率達(dá)95％以上。催化燃燒法處理有機(jī)廢氣的原理是利用廢氣中污染物可以燃燒的特性,將污染物中含碳?xì)涞幕衔锝?jīng)活性炭吸附濃縮后,在催化劑和較低溫度下進(jìn)行氧化分解,使其轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水蒸氣,再經(jīng)過吸收等凈化措施,將有害氣體徹底轉(zhuǎn)化為無害氣體的一種凈化方法。

催化燃燒法處理方法是依據(jù)“有機(jī)廢氣用蜂窩狀活性炭吸附濃縮-脫附再生-催化燃燒的工藝流程”而設(shè)計(jì)的,采取單氣路工作方式,由四個(gè)活性炭吸附床,一個(gè)催化燃燒床（輔之低壓風(fēng)機(jī)、閥門等構(gòu)成）。其工作流程是:將有機(jī)廢氣經(jīng)預(yù)處理除去粉塵、顆粒狀物質(zhì)后,送入蜂窩狀活性炭吸附床吸附,當(dāng)吸附達(dá)到飽和時(shí),停止吸附操作,該炭床再用熱空氣流將有機(jī)物從蜂窩狀活性炭上脫附下來使其再生,熱空氣流攜帶有機(jī)廢氣進(jìn)入催化燃燒床自行燃燒,以CO2與H2O排出。在解吸脫附時(shí),本吸附床停止吸附工作。

當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000×10-6以上時(shí),廢氣在催化床內(nèi)可維持自然,不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排往大氣,一部分送往吸附床,用于蜂窩狀活性炭的脫附再生。這樣可以滿足燃燒和脫附所需熱能,從而大大節(jié)省能耗。該工程既適合于連續(xù)工作,也適合于間斷工況下使用。

當(dāng)某個(gè)吸附床吸附飽和需要脫附再生時(shí),PLC程序自動(dòng)切換到備用吸附床進(jìn)行吸附工作,這樣,可以保證生產(chǎn)需要的連續(xù)性。吸附風(fēng)機(jī)有變頻器進(jìn)行自行調(diào)節(jié)。單臺(tái)吸附器每次脫付需要4~5h。

催化燃燒設(shè)備工作原理，首先有機(jī)廢氣經(jīng)干式過濾器去除部分粉塵顆粒物，然后將符合吸附條件的有機(jī)廢氣送入活性炭吸附箱進(jìn)行吸附凈化，凈化后的潔凈氣體由主排風(fēng)機(jī)排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附箱1套，當(dāng)活性炭吸附飽和后通過控制閥門切換至催化燃燒脫附狀態(tài)，脫附再生系統(tǒng)采用在線脫附再生，也可采用離線脫附再生，即吸附過程為連續(xù)式處理工藝，在備用吸附裝置投入使用同時(shí)，飽和吸附箱則進(jìn)行脫附工作，脫附后活性炭箱預(yù)備至下次循環(huán)使用。

當(dāng)有機(jī)廢氣的流量大、濃度低、溫度低，采用催化燃燒需耗大量燃料時(shí)，可先采用吸附手段將有機(jī)廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機(jī)廢氣脫附出來成為濃縮了的高濃度有機(jī)廢氣（可濃縮10倍以上），再進(jìn)行催化燃燒。此時(shí)，不需要補(bǔ)充熱源，就可維持正常運(yùn)行。

對(duì)于有機(jī)廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：燃燒過程的放熱量，即廢氣中可燃物的種類和濃度；起燃溫度，即有機(jī)組分的性質(zhì)及催化劑活性；熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時(shí)，可實(shí)現(xiàn)自身熱平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，無需外界補(bǔ)充熱源。

催化劑的主要性能指標(biāo)

在空速較高，溫度較低的條件下，有機(jī)廢氣的燃燒反應(yīng)轉(zhuǎn)化率接近100%，表明該催化劑的活性較高[9]。催化劑的活性分誘導(dǎo)活化、穩(wěn)定、衰老失活3個(gè)階段，有一定的使用限期，工業(yè)上實(shí)用催化劑的壽命一般在2年以上。使用期的長(zhǎng)短與最佳活性結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)，而穩(wěn)定性取決于耐熱、抗毒的能力。對(duì)催化燃燒所用催化劑則要求具有較高的耐熱和抗毒的性能。有機(jī)廢氣的催化燃燒一般不會(huì)在很嚴(yán)格的操作條件下進(jìn)行，這是由于廢氣的濃度、流量、成分等往往不穩(wěn)定，因此要求催化劑具有較寬的操作條件適應(yīng)性。催化燃燒工藝的操作空速較大，氣流對(duì)催化劑的沖擊力較強(qiáng)，同時(shí)由于床層溫度會(huì)升降，造成熱脹冷縮，易使催化劑載體破裂，因而催化劑要具有較大的機(jī)械強(qiáng)度和良好的抗熱脹冷縮性能。

有機(jī)廢氣催化燃燒技術(shù)進(jìn)展

有機(jī)廢氣是石油化工、輕工、塑料、印刷、涂料等行業(yè)排放的常見污染物，有機(jī)廢氣中常含有烴類化合物（芳烴、烷烴、烯烴）、含氧有機(jī)化合物（醇、酮、有機(jī)酸等）、含氮、硫、鹵素及含磷有機(jī)化合物等。如對(duì)這些廢氣不加處理，直接排入大氣將會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，危害人體健康。傳統(tǒng)的有機(jī)廢氣凈化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃燒法等，這些方法常有易產(chǎn)生二次污染、能耗大、易受有機(jī)廢氣濃度和溫度限制等缺點(diǎn)。而新興的催化燃燒技術(shù)已由實(shí)驗(yàn)階段走向工程實(shí)踐，并逐漸應(yīng)用于石油化工、農(nóng)藥、印刷、涂料、電線加工等行業(yè)。