软包装的VOCs来自印刷和复合过程对油墨、胶水的烘干环节,主要成分有乙醇、异丙醇、丙醇、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸丁酯等。目前国内大部分软包装企业没有经过VOCs废气治理或只使用等离子、光催化等低效VOCs废气治理设备简单处理,把VOCs废气通过印刷机、复合机的排气管道直接排向大气。
鉴于软包装企业VOCs成分复杂、风量大、浓度区间波动大的实际情况,重点介绍一种VOCs废气治理工艺——沸石转轮吸附浓缩+催化燃烧法,能有针对性地实现软包装行业VOCs废气治理,做到持续达标排放。
一、沸石的结构及特性
沸石是沸石族矿物的总称,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸矿石。已经发现的沸石有36种,它们的共同特点就是具有架状结构,就是说在它们的晶体内,分子像搭架子似地连在一起,中间形成很多的空腔。
沸石具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能,因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂和催化剂,也可用于气体的干燥、净化和污水处理等方面。
二、工作原理
沸石转轮吸附的目的是为了将VOCs废气从大风量浓缩到小风量高浓度,在小风量情况下,高浓度的VOCs气体将更有效地被催化燃烧设备处理,可以有效提高VOCs废气治理效率、降低运行成本。
沸石转轮催化燃烧设备
大风量、低浓度的VOCs废气进入沸石转轮,此时废气中VOCs绝大部分被转轮上的沸石吸附,而使废气中VOCs的含量大幅降低,从而成为较洁净的气体,达标排放至大气中,经过转轮吸附再高温脱附出来的废气就变成高浓度的VOCs气体,可降低后续处理程序的操作成本。利用沸石浓缩转轮将大风量、低浓度的废气浓缩为小风量、高浓度的废气,再进入催化燃烧设备,将有机组分转化为无害的二氧化碳和水,以达到VOCs废气治理的目的。VOCs废气治理效率可达到95%以上。
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