Metodo di incenerimento per stoccaggio a concentrazione di corridoi zeolitici per l'imballaggio e la stampa di gas di scarico organico
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Questo documento introduce il principio di processo della tecnologia di incenerimento rotativo per l'arricchimento e lo stoccaggio. Il dispositivo di purificazione della tecnologia combinata viene utilizzato per trattare i gas di scarico organici dell'impianto di imballaggio e stampa. I risultati effettivi delle operazioni mostrano che il processo e l'apparecchiatura possono gestire efficacemente il volume d'aria di grandi dimensioni. Il gas di scarico organico a bassa concentrazione ha l'effetto di purificare e trattare i nuovi standard di emissione dei COV dell'industria del packaging e della stampa.
1. Panoramica
Lo scarico di gas organici volatili (COV, composti organici volatili) negli impianti di imballaggio e stampa proviene principalmente da inchiostri a base solvente utilizzati nel processo di produzione di stampa a colori e processi di laminazione di film plastici, adesivi e solventi organici utilizzati per la diluizione. I solventi organici usati principalmente comprendono solventi medi e alto bollenti come alcool etilico, esteri e idrocarburi aromatici, come etilacetato, butilacetato, etanolo, isopropanolo, toluene e xilene, che sono altamente volatili nel processo di produzione. Secondo i dati rilevanti, le emissioni di COV dell'industria della confezione e della stampa in Cina sono comprese tra 2 e 3 milioni di tonnellate all'anno, pari a oltre l'80% delle emissioni totali dell'industria della stampa. Il contributo dei COV nel settore dell'imballaggio e della stampa non può essere ignorato. I dati mostrano [1 ~ 3] che i VOC sono estremamente dannosi per le persone e l'ambiente. Pertanto, è necessario promuovere energicamente la completa rettifica dei COV nelle imprese di imballaggio e stampa, ridurre le emissioni di COV dalla fonte e adottare tecnologie di trattamento ragionevoli ed efficaci per i COV scaricati.
Le nuove normative ambientali e gli standard sulle emissioni di COV locali sono diventati sempre più restrittivi per gli standard sulle emissioni di COV e hanno posto maggiori richieste alle società di emissione di COV e ai fornitori di attrezzature per la protezione ambientale. Rispetto al tradizionale processo di ossidazione catalitica ad adsorbimento del carbone attivo, il processo di rigenerazione rigenerativa della zeolite (RTO, RegenerativeThermalOxidizer) presenta molti vantaggi, come alta sicurezza, piccole fluttuazioni della concentrazione di uscita, alto tasso di purificazione, ecc. [4], zeolite Runner Concentration - RTO sarà presto il processo tradizionale e le apparecchiature di elaborazione per tali progetti.
2 principio di processo e purificazione
principio di purificazione
La tecnologia è un processo combinato di adsorbimento del corridore zeolitico e tecnologia di incenerimento rigenerativo. Il sistema di purificazione è composto principalmente da dispositivo di filtraggio della polvere, dispositivo di adsorbimento concentrato a base di zeolite, RTO, ventilatore, scambiatore di calore e sistema di controllo automatico PLC. La tecnologia combinata concentra il gas di scarico organico ad alto volume e bassa concentrazione in un piccolo volume d'aria e un gas concentrato ad alta concentrazione attraverso l'adsorbimento e la concentrazione della zeolite, e il gas concentrato ad alta concentrazione viene decomposto in componenti inorganici come CO2 e H2O per combustione ad alta temperatura RTO. Il dispositivo di concentrazione a base di zeolite utilizza la concentrazione di adsorbimento-desorbimento tre procedure consecutive di adsorbimento e desorbimento a temperatura variabile e viene completato simultaneamente sul corridore (diviso nella zona di adsorbimento, la zona di desorbimento, la zona di raffreddamento) dalla rotazione del corridore. Rigenerazione di adsorbimento e desorbimento di COV.
Processi tecnologici combinati: quando il gas di scarico organico dopo la polvere e il particolato viene rimosso dal dispositivo di filtraggio della polvere, la materia organica viene adsorbita nell'area di adsorbimento del corridore e il gas di scarico dopo la purificazione dell'adsorbimento (circa l'85% dell'aria trattata volume)% ~ 95%) viene scaricato nell'atmosfera e una piccola parte del gas di scarico (circa il 5% ~ 15% del volume di aria trattata) viene raffreddata dallo scambiatore di calore alla temperatura di desorbimento di 180 ~ 220 ° C dopo che la zona di raffreddamento si è raffreddata. Scorrendo nella zona di desorbimento, la sostanza organica nella zona di desorbimento viene separata dalla zeolite adsorbente nella corrente di gas riscaldata e il corridore viene rigenerato. I VOC ad alta concentrazione desorbiti vengono inviati all'RTO per l'incenerimento ad alta temperatura e il gas di scarico ad alta temperatura dopo la reazione entra nel normale nido d'ape. Nei rigeneratori ceramici, il 95% del calore viene assorbito e "immagazzinato" dal rigeneratore e la temperatura viene ridotta in prossimità della temperatura di ingresso dell'RTO, solitamente non più di 50 ° C. Dopo l'aumento della temperatura del rigeneratore, la direzione di flusso del flusso d'aria viene commutata dalla valvola di commutazione o dal dispositivo rotante e vengono rispettivamente eseguiti lo stoccaggio del calore e il rilascio di calore per realizzare il recupero e l'utilizzo efficienti del calore.
Questo processo presenta i seguenti vantaggi:
(1) La concentrazione in uscita è stabile rispetto alla concentrazione di adsorbimento del carbone attivo a letto fisso. Poiché il corridore è sempre in uno stato di rotazione, la zeolite trasferita nella zona di adsorbimento verrà trasferita nella zona di desorbimento per la rigenerazione del desorbimento, in modo che il tempo di permanenza della zona di adsorbimento sia breve.
(2) La zeolite è usata come adsorbente. Poiché la zeolite ha una non combustibilità, ha prestazioni di sicurezza migliori rispetto al carbone attivo carbone / legno.
(3) Desorbimento ad alta temperatura, elevata efficienza di desorbimento e il problema dei residui di alto punto di ebollizione possono essere risolti.
(4) La combinazione di sistemi è compatta, sfruttando appieno la fonte di calore, risparmiando investimenti in attrezzature e costi operativi. Innanzitutto, la concentrazione di VOC dopo desorbimento è generalmente da 6 a 25 volte la concentrazione del sistema, che può raggiungere la concentrazione autosufficiente dell'RTO. Durante il normale funzionamento, il sistema di riscaldamento ausiliario RTO non si accende. In secondo luogo, l'aria di raffreddamento viene utilizzata come vento di desorbimento (la temperatura sale a 80 ~ 110 ° C dopo che l'aria di raffreddamento è stata raffreddata dalla temperatura normale) e una piccola quantità di gas di purificazione ad alta temperatura del forno RTO viene utilizzata per riscaldare ulteriormente il vento di desorbimento per raggiungere la temperatura di desorbimento, che può ridurre il costo operativo. .
(5) Il sistema di ossidazione adotta la tecnologia di incenerimento rigenerativo (RTO), che ha una maggiore efficienza di purificazione (fino al 99%) e un'alta efficienza termica (≥95%) rispetto alla combustione catalitica tradizionale e al forno di ossidazione termica a combustione diretta. Basso costo e altre caratteristiche, quando la concentrazione è leggermente superiore, può anche effettuare il recupero del calore secondario dei rifiuti, riducendo notevolmente i costi operativi.
3 risultati dell'applicazione pratica
Prendendo ad esempio un tipografo a Pechino, i VOC dell'impianto derivano da due linee di stampa (macchine da stampa a dieci colori e macchine da stampa a otto colori). Ogni linea di stampa ha due prese d'aria principali e due prese d'aria laterali. La quantità è di 40.000 m3 / h, i componenti principali del gas di scarico sono etanolo e acetato di butile e la concentrazione di VOCS è di 300-600 mg / m3. Per questo grande volume d'aria e gas di scarico a bassa concentrazione, la società ha adottato il dispositivo di purificazione per arricchimento rotativo-RTO per il trattamento. Dal primo anno di attività, l'intero sistema ha funzionato bene. I risultati del monitoraggio nella Tabella 1 indicano che la concentrazione in uscita VOCS è inferiore a 30 mg / m3. Soddisfa gli standard di scarico degli inquinanti atmosferici dell'industria nazionale e locale. Inoltre, il tasso di purificazione del runner zeolitico è superiore al 95% e il tasso di purificazione RTO è superiore al 99%, che soddisfa i requisiti di progettazione.
Il processo adotta innanzitutto l'assorbimento e la concentrazione della ruota per ridurre la quantità di trattamento dei gas di scarico delle apparecchiature RTO, il che rende la scala RTO più piccola e riduce i costi di investimento delle attrezzature; sebbene la concentrazione di gas di scarico organico sia relativamente bassa, dopo la concentrazione, la concentrazione di gas di scarico organico raggiunge la concentrazione autosufficiente, quindi Oltre al consumo di gas naturale (carburante ausiliario RTO) per la prima volta, l'RTO non necessita da attivare in altri momenti. Allo stesso tempo, la fonte di calore del vento desorbita è derivata dall'energia termica liberata dall'ossidazione dei gas di scarico organici e il costo operativo del sistema è basso.
Concentrazione Zeolite Runner - Il sistema di purificazione RTO è completamente automatizzato e dotato di un display touch screen PLC. Il programma di controllo monitora tutti i controller, le unità, i pressostati, i trasmettitori di pressione, le termocoppie, i finecorsa, i segnali di linea e i segnali di interblocco della strumentazione. Se si verificano anomalie, l'unità di visualizzazione visualizza le informazioni di errore e quindi intraprende le azioni appropriate attraverso il controllo del programma per garantire la sicurezza del sistema.
4. Conclusione
I risultati effettivi dell'operazione mostrano che il processo zeolite runner-RTO ha un buon effetto purificatore su un volume d'aria elevato e gas di scarico organico a bassa concentrazione, bassi costi operativi e emissioni di gas di scarico purificati conformi agli attuali standard di emissione VOCS. Attualmente oltre il 90% del sistema rotativo domestico viene importato dall'estero. La tecnologia e i prodotti sono importati. L'investimento è alto e il periodo di costruzione è lungo. È urgente sviluppare la tecnologia rotante della zeolite per rompere il monopolio straniero della ruota girevole, in modo da servire meglio i COV in Cina. Governance.