【印联传媒资讯】随着新环保法规的提出，以及各地对VOCs的排放限制越来越严，VOCs排放企业和环保设备提供企业必须对环保更加重视。
据相关资料估算，我国包装印刷业VOCs的排放量约200万～300万吨/年，约占整个印刷行业总排放量的80%以上，包装印刷业的VOCs贡献量不容忽视。资料显示[1~3]，VOCs对人和环境的危害极大。因此，必须大力推进包装印刷企业VOCs综合整治，从源头削减VOCs排放，同时对所排放的VOCs采取合理有效的治理技术。
相较于传统的活性炭吸附—催化氧化工艺，沸石转轮浓缩—蓄热式焚烧工艺具有诸多优势，如安全性高、出口浓度波动小、净化率高等特点[4]，沸石转轮浓缩—RTO不久将成为此类项目的主流工艺和处理设备。
一、工艺流程及净化原理
1.工艺流程
沸石转轮浓缩—RTO工艺流程示意图见图1。
2.净化原理
本技术是沸石转轮吸附同蓄热式焚烧技术的组合工艺，净化系统主要由粉尘过滤装置、沸石转轮浓缩吸附装置、RTO、风机、换热器、PLC自动化控制系统组成。该组合技术通过沸石转轮的吸附浓缩使大风量、低浓度有机废气浓缩为小风量、高浓度浓缩气体，高浓度浓缩气再经RTO高温燃烧分解为CO2和H2O等无机成分。沸石转轮浓缩装置是利用吸附-脱附-浓缩三项连续变温的吸附、脱附程序，通过转轮的旋转，在转轮(被分割成吸附区、脱附区、冷却区、上同时完成VOCs的吸附、脱附再生。
组合技术工艺过程：经粉尘过滤装置去除粉尘、颗粒物后的有机废气流过浓缩转轮时，其中的有机物在转轮吸附区域会被吸附下来，经过吸附净化后的废气(约占处理风量的85%~95%、排放到大气中，一小部分废气(约占处理风量的5%~15%、对转轮冷却区降温后经换热器被加热到180~220℃的脱附温度后，流入脱附区，脱附区有机物从吸附剂—沸石上脱离到加热的气流中，转轮得以再生，脱附后的高浓度VOCs被送入RTO高温焚烧，反应后的高温烟气进入规整蜂窝陶瓷蓄热体，95%的热量被蓄热体吸收并“储存”起来，温度降低到接近RTO入口温度，通常不超过50℃。蓄热体温度升高后，通过切换阀或旋转装置切换气流流向，分别进行蓄热和放热，实现热量的有效回收利用。
二、工艺的优点
1、相较于固定床活性炭吸附浓缩，出口浓度稳定。由于转轮始终处于旋转状态，故转入吸附区的沸石会较快转入脱附区脱附再生，使得吸附区停留时间短。
2、采用沸石作为吸附剂，因沸石具有不燃性，相较于煤制/木制活性炭，安全性能好。
3、高温脱附，脱附效率高，使高沸点残留问题迎刃而解。
4、系统组合紧凑，充分利用热源，节省设备投资和运行费用。首先，脱附后的VOCs浓度一般为系统进气浓度的6~25倍，可达到RTO自持浓度，正常运行中，RTO辅助加热系统不开启。其次，利用冷却风作为脱附风(常温冷却风经冷却区后温度升到80~110℃、，同时取少量RTO炉膛高温净化气进一步加热脱附风，达到脱附用温度，可降低运营成本。
5、氧化系统采用蓄热式焚烧技术(RTO、，与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉相比，具有净化效率高(高达99%以上、、热效率高(≥95%、、运行成本低等特点，浓度稍高时，还可进行二次余热回收，大大降低运营成本。
三、实际应用效果
以北京某印刷厂为例，该厂VOCs废气来源于两条印刷线，每条印刷线有主排和侧排两个抽风口，总排风量为40000m3/h，废气主要成分为乙醇、乙酸丁酯，VOCS浓度为300~600mg/m3。针对此大风量、低浓度废气，公司采用了转轮浓缩-RTO净化装置进行治理，自投入使用一年以来，整套系统运行良好，表1的监测结果表明，VOCS出口浓度低于30mg/m3，符合国家和地方印刷业大气污染物排放标准。此外，沸石转轮净化率95%以上，RTO净化率99%以上，达到设计要求。
该工艺先采用转轮吸附浓缩，降低了RTO设备废气处理量，使得RTO规模变小，降低了设备投资费用;尽管有机废气浓度比较低，但经浓缩后，有机废气浓度达到自持浓度以上，所以RTO除了首次开机预热需要消耗天然气(RTO辅助燃料、外，其他时间RTO辅助加热系统无需开启，同时脱附风热源来自于有机废气氧化释放的热能，系统运行费用低。
沸石转轮浓缩—RTO净化系统采用PLC全自动化控制并配备液晶触摸显示屏。控制程序监视所有控制器、驱动器、压力开关、压力变送器、热电偶、限位开关、生产线连锁信号和仪表连锁信号。如发生任何异常，人机界面就会显示故障信息，然后通过程序控制采取适当动作，确保系统的安全。
四、结论
实际运行结果表明，沸石转轮—RTO工艺对大风量、低浓度有机废气净化效果好，运行费用低，净化尾气排放符合当前严格的VOCS排放标准。目前国内转轮浓缩系统90%以上是进口国外的技术和产品，投资高、工期长，亟需开发沸石转轮浓缩技术，打破转轮国外垄断的局面，从而更好地服务于我国的VOCs废气治理。
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