1、 行业概述
目前 ,国内涂层行业尤其是功能性面料如防水透湿面料 ,绝大部分还在使用油性溶剂 ,油性PA是应用最普遍的 ,常用的化学溶剂油DMF(二甲基甲酰胺) ,甲苯和MEK(丁酮) 。这些有机溶剂大部分被直接排放到大气中 。
国内每年目前生产约100万吨的油性PA ,平均固含有机溶剂为30% ,DMF与甲苯和MEK的用了比目前为60:40 ,则每年星空XK·体育官方网站的涂层行业就向大气中排放了12万吨的有机溶剂 ,5万吨左右是甲苯和MEK 。随着星空XK·体育官方网站要求越高 ,企业使用油性PA比例会越来越低 ,市场容量也会随之缓慢萎缩 ,但是近五年正式纺织涂层高速开工期 ,油性PA排放还是会基本保持 。
油性涂层体系 | 水性涂层体系 | |
固含量(%) | 40-45 | 40-45 |
VOC HAP | 55% | 3% |
单位排放量(kg/kg dw) | 1.2 | 0.075 |
以上只是得对PA做出的统计 ,而实际上PU的年产量不会少于PA,加上油性硅胶涂层等 ,每年纺织涂层行业向空气中排放的有机溶剂在30万吨左右 ,其中甲苯和丁酮能占到12万吨左右 。
2、 制程及废气特性
涂层原理:指在织物表面均匀地涂敷一层或多层高分子成膜物 ,使其产生不同功能的一种表面加工技术 。
涂层有机废气产生原因:
涂层剂有溶剂型和水性型之分 ,溶剂型涂层剂在进行涂层加工时要采用醋酸乙酯、二甲基甲酰胺(DMF)、丁酮(MEK)、甲苯(TOL)、异丙醇(IPA)等有机溶剂作介质 。这些溶剂型涂层整理剂虽然工艺性能比较好 ,但有机溶剂的用量大 ,它们既是些危险物质 ,其中不少是挥发性有机化合物 。
涂层有机废气产生:
由于涂层剂中含有大量的有机溶剂,更高和含到60%,有机废气的溢出主要在涂层和烘干两个环节,涂层环节溢出有机废气为自由挥发,而烘干的工艺本身就是为了将涂层固化\粘附在基布上,将纺织品的有机溶剂和水排出的过程 。
3、 可选择的技术
一般可考虑的污染防制技术选择方案包括有水洗、气体吸收、冷凝、热焚化、触媒焚化、转轮浓缩+RTO/RCO、蓄热式焚化(RTO)、活性碳吸附、催化燃烧、生物滤床等 。
4、 评估各技术方案
技术名称 | 评估结果 | 原因说明 |
活性炭吸附 | 不适合 | 涂布的风量一般非常大 |
冷凝 | 不适合 | 若废气的浓度或沸点太低 ,冷凝效率不佳 ,而且单纯冷凝很难达到星空XK·体育官方网站要求 |
直接焚化 | 适合 | 需评估废气浓度是否符合25%爆炸下限的安全限制 |
触媒焚化 | 适合 | 需评估废气浓度是否符合25%爆炸下限的安全限制 |
蓄热式焚化 | 适合 | 需评估废气浓度是否符合25%爆炸下限的安全限制 |
生物滤床 | 不适合 | 对于低浓度、中低风量废气适合 ,但对于大风量的处理效果不会很好 |
转轮浓缩+RTO/RCO | 适合 | 风量很大时 ,一般先使用转轮浓缩 ,再进入后出里工序 ,会大大降低后续焚化的运行成本 |
5、 根据工况情况 ,算出可行控制方案的处理效率以及运行成本 ,即可比较得出最合适客户的解决方案
涂布行业的风量一般都是比较大的 ,一般在几万至几十万风量之间 ,直接焚化、触媒焚化和蓄热式焚化 ,炉体都很难做到适合于几十万风量的要求;且直接排放出来的废气浓度是相对比较低的 ,要达到焚化要求必须先预热到一定温度才可以 ,这都加大了前期投资和后期的运行成本 。
采用转轮浓缩后 ,在进行焚化处理 ,风量可以降低5-20倍 ,浓度同时也升高5-20倍;对于炉体的要求会大大降低 ,且浓度较高 ,更易于焚化 ,可以大大降低前期投资及后期的运行成本 。所以转轮浓缩+RTO/RCO是涂布行业更佳的选择 。