改进VOCs废气处理系统 消除多重隐患

文/严加孟

挥发性有机物VOCs（volatile organic compounds）是指参与大气光学反应的有机化合物，包括非甲烷烃类（烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等）、含氧有机物（醛、酮、醇、醚等）、含氯有机物、含氮有机物、含硫有机物等，是形成臭氧（O3）和细颗粒物（PM2.5）污染的重要前提物。VOCs 不仅通过参与大气光化学反应生成二次污染物，而且对人体健康和生态环境等有直接影响，是需要严格控制的工业污染源之一。各工业企业也必须对生产过程中产生的各类VOCs 加强控制，通过减少排放、回收处理等手段，减少VOCs 污染。

笔者公司的产品之一是塑料杯盖，配套饮料杯使用，该产品的原材料是塑料片材，塑料片材经过加热、吸附、冲切等工艺过程，生产出需要的产品。该生产设备的加热工位是非接触式，工作温度高达280 ～300 ℃，塑料片材在加热时，有刺激性气味，对人体有害，对环境可造成污染，同时还有少量的水蒸气散发出来形成薄雾，影响操作工视线，该工位同时存在高温烫伤的安全隐患，废气污染的环保隐患，以及废气对员工的职业健康隐患等。

鉴于上述情况，笔者公司为提高产品生产过程的本质安全，开展了控制塑料杯盖类产品生产过程VOCs 排放的工作。

VOCs 的产生和排放是多方面的，为了控制VOCs排放，笔者公司主要从两个方面开展工作，一是采取改变原材料、改进工艺为主的预防性措施；二是采取以末端治理为主的控制性措施。经过对产品生产过程的全面排查，提出了改变原材料品种、调整加热温度等措施，控制VOCs 排放的源头；提出了安装VOCs 废气处理系统的措施，把生产过程中产生的VOCs 废气收集处理，达标后高空排放。本篇仅介绍安装VOCs 废气处理系统的改进措施。

迷宫式积液板示意图

集气罩改造前示意图

集气罩改造后示意图

改进方案确定

集气罩改造前，积液从集气罩下沿流出，产生火灾隐患

集气罩改造后，积液留在积液板上，集中收集处理

VOCs 废气处理是比较成熟的技术，主要有热破坏法、吸附法、生物处理法、变压吸附分离法、氧化法、液体吸附法、冷凝回收法等，其中吸附法具有简单易行、能量消耗小、处理效率高、处理效果好等优点，在我国得到广泛应用，根据笔者公司的VOCs 废气情况，可以采用吸附法，且通过吸附法处理后符合排放标准，确定采取吸附法的VOCs 废气处理系统。

改进方案实施

安装VOCs 废气处理系统

废气处理系统工作原理大致如下：在各加热工位上安装集气罩，通过风机形成负压将VOCs 废气吸入管道，进入活性炭吸附塔，里面是活性炭制成的高效吸附材料，污染物质被吸附，废气经过滤器后，进入设备排尘系统，最后净化气体向高空排放。

该VOCs 废气处理系统安装运行后，经过本地环保部门验收合格，废气处理达标排放。这一系统同时消除了安全、环保、职业健康等安全隐患。

改进集气罩，消除火灾隐患

VOCs 废气处理系统使用一段时间后，出现集气罩下沿滴油现象。经过调查分析，该油滴是系统管道里的积液。被吸入管道废气中所含的部分水分、润滑剂等沉降、吸附在管道内壁上，慢慢形成了积液，由于集气罩安装在系统最低处，造成了积液从集气罩下沿流出现象。积液里含有大量的油分，燃点低，加热工位有高温存在，在加热工位滴下的积液产生了火灾隐患，同时滴下的液体对材料造成污染，影响产品质量。

经过和VOCs 废气处理系统厂家共同协商，对集气罩进行了改造：在集气罩内增加迷宫式积液板，VOCs废气经过积液板后进入管道，废气中大部分的液体留在了积液板上，沿着积液板汇集到集气罩下部的积液槽，在积液槽最低处安装泄流管和收集容器，将积液集中处理。积液板安装、拆卸简单，便于清洗。

集气罩安装积液板以后，未对废气处理产生不良影响，系统运转正常，且不再出现集气罩滴油现象，消除了集气罩火灾隐患。