淺談印刷工業VOCs治理-催化燃燒設備（二）

由于VOCs廢氣成分及性質的復雜性和單一治理技術的局限性，在大多數情況下，采用單一技術往往難以達到治理要求。利用不同治理技術的優勢，采用兩種或多種單一凈化技術的組合工藝受到了重視，采用組合治理工藝不僅可以滿足排放要求，同時可以降低凈化設備的運行費用。

結合行業特點及對原輔材料的分析，我們發現，印刷工業VOCs廢氣含有甲苯、乙酸乙酯、甲乙酮、異丙醇（ 乙醇）， 排放強度高，而一般紙張印刷排放強度低，但成分更為復雜。結合當下常見的VOCs治理技術，以及地方政府要求涉氣企業在選擇治理技術工藝是不能選擇單一工藝等要求，基本都要求企業對于末端治理效率需要達到80% 以上，傳統的治理工藝根本達不到此要求，只能采取燃燒法進行治理。但是直接燃燒法治理廢氣過程中，存在能耗大等問題，且廢氣濃度不高的情況下基本上無法燃燒，需要通過前期技術對廢氣濃度進行更改，通過物理的方式使廢氣濃度增加。

經過對印刷企業的調研以及結合印刷企業VOCs污染實際情況，在此重點介紹一下活性炭濃縮催化燃燒技術。

催化燃燒設備

活性炭吸附的實質是利用活性炭吸附的特性把低濃度大風量廢氣中的有機溶劑吸附到活性炭中并濃縮，經活性炭吸附凈化后的氣體直接排空，其實質是一個吸附濃縮的過程，并沒有把有機溶劑處理掉。這是一個物理過程。

催化燃燒脫附的實質是利用催化燃燒的熱空氣加熱活性炭中被吸附的有機溶劑，使之達到溶劑的沸點，使有機溶劑從活性炭中脫附出來，并且把高濃度的廢氣引入到催化燃燒反應器中。在250℃的催化起燃溫度下，通過催化劑的作用進行氧化反應，轉化為無害的水和二氣化碳排入大氣。這是一個化學反應過程，并非明火的燃燒，且能解決脫附時的二次污染。

活性炭吸附催化燃燒脫附是把兩者的優點有效地結合起來。即：先利用活性炭進行吸附濃縮，當活性炭吸附達到飽和時，利用電加熱啟動催化燃燒設備，并利用熱空氣局部加熱活性炭吸附床，當催化燃燒反應床加熱到250℃，活性炭吸附床局部達到60 ～ 110℃時，從吸附床解吸出來的高濃度廢氣就可以在催化反應床中進行氧化反應。反應后的高溫氣體經換熱器換熱，換熱后的氣體一部分回用送入活性炭吸附床進行脫附，另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經換熱器換熱后溫度迅速提高，從而能使催化燃燒裝置及脫附達到小功率或無功率運行。

大多數印刷企業因設備較大、車間空間較大等多方面的原因導致收集過程中廢氣風量較大，存在濃度低的特點，選擇活性炭濃縮催化燃燒技術是較好的處理方式。其主要特點是：

1）催化燃燒大的特點是高低中廢氣均可使用，廢氣濃度高的時候吸附脫附時間較短，就可以變成高濃度廢氣；廢氣濃度低的時候吸附脫附時間長點，也進行了收集，等到達了一定濃度的時候脫附處理變成了高濃度廢氣再進行燃燒。由于原輔材料的變革較快，企業可以慢慢的從源頭方面逐步替代，不斷降低原輔材料的VOCs濃度。但是對于廢氣治理設備的處理效果來講不會變，只是減少了運行成本，設備不需要進行更換。

2）更符合“十四五”規劃中提到的碳中和，通過燃燒裝置（用時啟用，不用時停）既滿足治理目標也幫助企業實現了節能降耗。

3）活性炭濃縮催化燃燒技術成熟穩定，在2017 年開始已經通過4 年多的市場運行，穩定性較好。通過前幾年的推廣使用，市場價格比較透明，整體造價較低。

4）技術在運行的過程所需要的運行成本較為簡單，主要是：吸附劑（活性炭）、催化劑、收集風機電能、燃燒風塔電能。這幾個方面企業可以根據VOCs 濃度、生產訂單等及時調整，無需專業人士進行改造。同時，活性炭價格便宜，生產廠家眾多，企業可以選擇自主運維也可以選擇第三方運維。

VOCs廢氣治理技術多種多樣，企業需要在技術上和經濟上進行綜合分析后選擇（技術可行性、經濟合理性），通過污染物成分的詳細檢測分析，根據必要的現場試驗對有機物的回收價值、污染物的沸點、水溶性的高低、可生物降解能力、廢氣的排放方式等進行專家“會診”，通過技術方案評審，選擇合適的治理方式。