涂料行业VOCs治理新组合：活性炭氮气脱附+沸石浓
通常涂料或涂装工厂的厂区存在多个VOCs的排放点、VOCs的浓度分布不均等特点，单独的处理工艺很难解决全厂的VOCs排放问题。江苏中电联瑞玛节能技术有限公司创新性地开发了“活性炭氮气脱附+沸石浓缩+RTO”组合工艺，并首次在实际工程中得到了应用，该工艺能够全方位的治理涂料或涂装厂区的VOCs废气。该工艺的示意图如下图所示：
对于车间内的低浓度、大风量的VOCs环境废气（100mg/m3以下），首先采用活性炭吸脱附装置对废气进行浓缩，浓缩后进入RTO进行热氧化处理。该工艺采用目前先进的氮气保护脱附的技术，具体的过程为：
①吸附过程：采用圆柱状溶剂性生物质活性炭吸附塔进行有机气体吸附，吸附废气中的VOCs成分，剩余的洁净气体通过烟囱排入大气；
②脱附过程：采用热氮气（150℃）对活性炭吸附层进行吹扫，使脱附的VOCs脱附，进入废气混合器；
③活性炭冷却：冷氮气进行活性炭冷却；
④经过活性炭浓缩后的废气进入RTO进行热氧化分解，浓缩后的VOCs浓度能够满足RTO系统的运行，无需添加额外的燃料。
系统通过阀门的切换来控制活性炭吸附罐的运行周期，轮流进行吸附脱附，循环工作，保证系统的连续运行。利用氮气对VOCs脱附，不会燃烧和爆炸、不会增加有机物残留、提高了活性炭吸附系统的安全性和使用寿命；氮气保护VOCs废气的脱附是关键的技术部分。
对于中低浓度、大风量的VOCs废气（100~1000mg/m3），本工艺采用浓缩沸石转轮对废气进行一定倍数的浓缩，运行过程中可根据废气处理量和浓缩的倍数要求，以1～8r/h的速度持续缓慢旋转。
①废气中含有的VOCs成分被吸附在转轮“吸附区”的沸石分子筛内部，脱除VOCs的洁净空气则直接排放至大气。
②转轮持续旋转吸附VOCs，逐渐趋向吸附饱和，当转轮旋转进入至“脱附区”时，水处理，在热空气的吹扫下，沸石吸附的VOCs进入废气混合器，再进入RTO，进行热氧化反应。
③脱附后的转轮进入“冷却区”，经冷却空气吹扫，恢复至常温，再次旋转至“吸附区”，重新开始下周期。
沸石浓缩转轮装置的安全性高，沸石转轮由无机氧化物组成，具有不燃性。能够连续性、自动化的运行，净水，操作简单。中低浓度VOCs废气经过浓缩的废气满足RTO运行，运行过程中无需添加额外的燃料。
对于高浓度、大风量的VOCs废气（1500mg/m3以上），该工艺直接通过风机送入废气混合器，与自活性炭脱附来的高浓度废气和自沸石浓缩转轮来的高浓度废气，一起送入蓄热式热氧化器RTO装置。
废气经预热室吸热升温后，进入燃烧室高温焚烧（升温到800℃左右），VOCs挥发性有机物氧化成二氧化碳和水，再经过另一个蓄热室蓄存热量后排放，供水，蓄存的热量用于预热新进入的有机废气，经过周期性地改变气流方向从而保持炉膛温度的稳定。多余的热量可进行热量回收。
“活性炭氮气脱附+沸石浓缩+RTO”组合工艺是针对全厂的多废气源、多浓度废气的全方位系统性的解决方案，能够综合性的对低浓度、中低浓度和高浓度的VOCs废气进行处理，整个工艺系统采用PLC自动程序控制，保证各个装置连续安全可靠地运行，保证全厂VOCs的去除率达到99%以上。
江苏中电联瑞玛节能技术有限公司经过多年理论研究和试验，已经具备该组合系统的工艺设计、关键部件制造和安装调试的能力，2015年底中电联瑞玛将该组合工艺应用在世界五百强企业Valspar全厂VOCs治理，运行稳定且达到当地环保排放标准，这是世界上首次运用该组合式工艺。随着我国对VOCs废气日益严格的治理要求，该技术在系统性的解决全厂VOCs废气的治理领域将会得到越来越广泛的应用。
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