论文总字数：29689字

摘 要

近年来，对VOCs的治理是环保行业的一个热点。本文探讨了多项现今的主流VOCs治理技术，分析了凹版印刷行业的VOCs污染成分及成因，发现凹版印刷行业产生的VOCs污染具有低浓度、大风量的特点，可作为低浓度VOCs污染防治的典型对象，并对此类低浓度VOCs污染治理进行了沸石转轮浓缩吸附 蓄热式催化氧化的组合工艺设计。该工艺设计将厂区的VOCs废气过滤后吸入沸石转轮进行吸附浓缩。在经过脱附后浓缩的废气以10倍的浓缩比进入到RCO中进行氧化分解，净化后的高温废气在进行余热回收后通过排气筒排放入大气。经计算本工艺设计无需额外的辅助燃料即可持续运行，且设计中沸石转轮的VOCs净化率达到95%以上，RCO净化率为99%以上，远远超过了相关排放要求。在本设计中还对RCO的余热进行了回收利用，降低了整个工艺的能耗，实现了经济性设计，满足了节能环保的要求。

设计中凹版印刷厂有5000平米厂房一幢，需对印刷过程中的VOCs气体进行收集、预过滤、吸附再生、蓄热式催化燃烧后使VOCs达标排放。

关键词：低浓度挥发性有机物；沸石转轮；蓄热式催化氧化器

Abstract

In recent years, the governance of VOCs is a hot topic in the practitioner of environmental protection industry. This paper explores a number of current mainstream VOCs governance techniques, analyzes the VOCs pollution components and causes of the gravure printing industry, and finds that the VOCs pollution produced by the gravure printing industry has the characteristics of low concentration and large air volume, and can be used as a typical example of low concentration VOCs pollution prevention. The object and the combined process design of zeolite runner concentrated adsorption regenerative catalytic oxidation were carried out for the treatment of such low concentration VOCs. The process design filters the VOCs in the plant and filters them into the zeolite rotor for adsorption and concentration. The exhaust gas concentrated after desorption is introduced into the RCO at a concentration ratio of 10 times to be oxidatively decomposed, and the purified high-temperature exhaust gas is discharged into the atmosphere through the exhaust pipe after the waste heat recovery. It is calculated that the process design can be operated continuously without additional auxiliary fuel, and the VOCs purification rate of the zeolite runner in the design is over 95%, and the RCO purification rate is over 99%, far exceeding the relevant emission requirements. In this design, the residual heat of RCO is also recycled, which reduces the energy consumption of the whole process, realizes economic design, and meets the requirements of energy saving and environmental protection.

In the design, the gravure printing factory has a 5,000 square meter factory building. It is necessary to collect VOCs during the printing process, pre-filter, adsorption regeneration, and regenerative catalytic combustion to discharge the VOCs.

Keyword: low concentration volatile organic compounds; zeolite runner; regenerative catalytic oxidizer

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

第二章 总体设计 3

2.1 设计任务 3

2.2 设计目的 3

2.3 设计资料 3

2.4 凹版印刷车间中VOCs种类及浓度确定 3

2.5 工艺比较选择 4

2.5.1 设计原则 4

2.5.2 工艺选择 4

2.5.3 工艺流程确定 7

第三章 设计计算 9

3.1 集气罩 9

3.2 过滤器 11

3.3 沸石转轮 13

3.4 蓄热式催化氧化器（RCO） 15

3.5 换热器 22

3.6 风机 23

3.7 排气筒 25

3.8 平面布置 26

3.9 立面布置 27

第四章 小结 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 绪论

现代工业化的发展使得人们的生活水平得到极大的提高，但同时也威胁着人们赖以生存的环境。大气环境问题由来已久，其中VOCs污染是重要的一环，近年来许多人已经认识到VOCs对人体有巨大的危害——绝大部分的VOCs有毒性，且伴随着恶臭，部分VOCs更是具有“三致”性。不仅如此，在阳光照射下，VOCs还在灰霾形成、臭氧污染等大气二次污染形成过程中充当重要“催化剂”的角色。迫于大气环境压力，国家陆续出台了许多针对VOCs的政策和法律。

随着现代工业化的进行，我国的VOCs污染呈现出不同行业、不同地区、不同成因的态势。在我国的发达地区，主要VOCs污染来源是汽车尾气及工业溶剂的使用，而重工业区的VOCs主要由石油生产、运输过程中的挥发产生。在各重、轻工业上，烟草行业、纺织品行业、家具行业、汽车配件行业、电子电气行业、凹版印刷行业、各类化工行业等等都贡献了一部分VOCs污染。而且由于不同行业，不同工艺下VOCs的成分各不相同，工况复杂，进一步造成了VOCs处理困难。与此同时，我国的VOCs治理技术相对国际起步较晚，在经济发展的许多年间大量工厂未配套相应的处理设施，近年来VOCs污染日趋严重，如何有效治理VOCs污染已成为环保业内有识之士共同关注的热点。

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