一、前言

在(zai)合(he)成革生產過(guo)程中由于使用大量(liang)可(ke)揮(hui)發性有(you)有(you)機(ji)溶(rong)劑（如DMF、甲(jia)苯、丁酮等），特(te)別是在(zai)生產表(biao)面處(chu)(chu)理過(guo)程中，涂有(you)大量(liang)有(you)機(ji)溶(rong)劑的(de)制品(pin)在(zai)密(mi)閉烘箱中經60-170℃的(de)高(gao)溫處(chu)(chu)理時，會產生大量(liang)可(ke)揮(hui)發性含(han)DMF的(de)工藝廢氣，全部揮(hui)發到大氣中，對環(huan)境造成嚴(yan)重(zhong)污染，也給企業造成巨大浪費。

XXXXX環(huan)保(bao)產業有限公司(si)多年專業從(cong)事DMF回(hui)收工作(zuo)，同時(shi)與技術力(li)量雄厚的XX省環(huan)境保(bao)護設計院(yuan)合作(zuo)，吸取國內外的先進經驗，開(kai)發出(chu)了新(xin)型高效DMF廢氣回(hui)收裝置(zhi)。

XXXXX人造革有限公司現有二條干法(fa)線，決定建一套(tao)DMF廢氣回收裝(zhuang)置。配二條干法(fa)線。

二、治理標準

1、DMF：國家標準目(mu)前尚無明確規定。根據XXX市(shi)環境保護局(ju)的要(yao)求，DMF最高(gao)(gao)允(yun)許(xu)排放濃度(du)為(wei)40mg/m3，車間內DMF允(yun)許(xu)濃度(du)為(wei)20 mg/m3，最高(gao)(gao)不得超過(guo)40 mg/m3。

2、DMF吸收效率(lv)：大于98%。

3、DMF吸收液濃度(du)：大于15%（wt）

4、甲(jia)苯(ben)：根據GB16297-1996《大氣污染(ran)物(wu)綜合排放(fang)標準(zhun)》，甲(jia)苯(ben)最(zui)(zui)高允(yun)許排放(fang)濃(nong)度(du)為(wei)40 mg/m3；丁(ding)酮：國家(jia)標準(zhun)目(mu)前(qian)尚無明確規(gui)定，由(you)于丁(ding)酮對人(ren)體(ti)危害(hai)較(jiao)小，有專家(jia)建議：丁(ding)酮最(zui)(zui)高允(yun)許排放(fang)濃(nong)度(du)為(wei)500 mg/m3。

三、設計工藝參數

主要(yao)是(shi)指(zhi)(zhi)廢氣排放(fang)量、廢氣濃度和(he)廢氣溫度，有不同(tong)(tong)的(de)生產線（指(zhi)(zhi)三涂四(si)烘(hong)的(de)長線和(he)二涂三烘(hong)的(de)短線），不同(tong)(tong)的(de)品種配方、工藝參數差別很大。有些操作是(shi)根據(ju)經驗，沒有準確的(de)計(ji)量和(he)控制手(shou)段。給(gei)廢氣治(zhi)理工程設計(ji)帶來很大難度。

1、DMF廢氣(qi)排放量(liang)(liang)：每條干(gan)法(fa)線約為15000m3/h——22000 m3/h。在滿足(zu)干(gan)法(fa)線生產工藝的條件下(xia)，盡量(liang)(liang)減少廢氣(qi)排放量(liang)(liang)。

2、DMF廢(fei)(fei)(fei)氣濃(nong)度(du)(du)：大致(zhi)在200mg/m3——4000 mg/m3之間。廢(fei)(fei)(fei)氣濃(nong)度(du)(du)與吸收(shou)液濃(nong)度(du)(du)有密切關(guan)系。為(wei)得到較高(gao)濃(nong)度(du)(du)的(de)吸收(shou)液（以降(jiang)低廢(fei)(fei)(fei)水處理費(fei)用），應盡量提高(gao)廢(fei)(fei)(fei)氣濃(nong)度(du)(du)。但是為(wei)了(le)保證安全，廢(fei)(fei)(fei)氣濃(nong)度(du)(du)不高(gao)于10g/m3（DMF廢(fei)(fei)(fei)氣的(de)爆下限約為(wei)50g/m3），以免危險(xian)。

3、廢(fei)氣溫度：由(you)干法生(sheng)產工藝決定，一(yi)般在60-120℃之間。

四、DMF廢氣治理方案的比較

目前，有(you)機(ji)廢(fei)氣污染(ran)物廢(fei)氣治理技術，常用(yong)或已有(you)實際應用(yong)的(de)處理方法(fa)(fa)有(you)（1）氧(yang)化(hua)型：其中的(de)熱力燃(ran)燒(shao)法(fa)(fa)，催化(hua)燃(ran)燒(shao)法(fa)(fa)和臭氧(yang)氧(yang)化(hua)法(fa)(fa)最為常見；（2）物理吸(xi)收/吸(xi)附(fu)(fu)型：主要有(you)活性炭吸(xi)附(fu)(fu)法(fa)(fa)，噴淋洗滌一吸(xi)收法(fa)(fa)等；（3）膜分(fen)離法(fa)(fa)等。

（1）熱力燃燒法

燃(ran)燒(shao)法(fa)主要(yao)有(you)直接燃(ran)燒(shao)法(fa)，熱(re)力(li)燃(ran)燒(shao)和(he)蓄熱(re)式燃(ran)法(fa)等，主要(yao)用(yong)于(yu)高(gao)濃(nong)度的(de)(de)有(you)機廢(fei)氣污(wu)染(ran)物或易揮(hui)發性(xing)污(wu)染(ran)物廢(fei)的(de)(de)處理。處理溫度600-800℃，該技術的(de)(de)技術優勢是凈化(hua)效(xiao)率高(gao)，設備(bei)構造簡單，維護容易。但存在(zai)二次污(wu)染(ran)物，運行費用(yong)高(gao)，經濟效(xiao)益小的(de)(de)缺(que)點(dian)，特別是在(zai)缺(que)氧燃(ran)燒(shao)時，凈化(hua)效(xiao)果大(da)大(da)下(xia)降。

（2）催化(hua)燃燒法

催化(hua)燃(ran)燒法是在系統(tong)中使(shi)用(yong)合適的(de)催化(hua)劑，使(shi)廢(fei)氣(qi)中污(wu)染物(wu)(wu)在300-450℃下氧(yang)化(hua)分解，屬(shu)低溫(wen)氧(yang)化(hua)燃(ran)燒凈化(hua)過程。常用(yong)于(yu)氣(qi)體(ti)(ti)與污(wu)染物(wu)(wu)濃度波動較(jiao)大(da)的(de)場合，凈化(hua)效率大(da)于(yu)90%。該技術(shu)優(you)點是輔(fu)助(zhu)燃(ran)料費用(yong)低，二次污(wu)染物(wu)(wu)NOx生成(cheng)量較(jiao)少(shao)，燃(ran)燒設備(bei)的(de)體(ti)(ti)積較(jiao)小；但對(dui)處理對(dui)象要(yao)(yao)求(qiu)苛刻，要(yao)(yao)求(qiu)污(wu)染物(wu)(wu)廢(fei)氣(qi)進口溫(wen)度高，因此減少(shao)裝置(zhi)運行費，常配置(zhi)間(jian)接(jie)或直接(jie)熱回(hui)收系統(tong)。

（3）洗滌一吸收法

洗滌吸(xi)收(shou)法是(shi)通過讓(rang)含污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)氣體與液(ye)體（如(ru)水）吸(xi)收(shou)劑充分(fen)(fen)接觸(chu)而達到使污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)從氣相(xiang)轉移到液(ye)相(xiang)的(de)一(yi)種操作(zuo)過程(cheng)。吸(xi)收(shou)過程(cheng)的(de)主體是(shi)填(tian)料(liao)塔(ta)，板式塔(ta)或噴(pen)霧塔(ta)等吸(xi)收(shou)裝(zhuang)置。吸(xi)收(shou)裝(zhuang)置可用來處理大氣量的(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)，濃度(du)范圍500-5000PPm不(bu)等，去除率根據吸(xi)收(shou)劑和污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)組(zu)分(fen)(fen)不(bu)固，吸(xi)收(shou)效率差較大，一(yi)般大于(yu)(yu)30%以上，也可高達98%。該工藝本身是(shi)一(yi)種典(dian)型的(de)分(fen)(fen)離問(wen)題，因此，存(cun)在吸(xi)收(shou)液(ye)的(de)再(zai)生(sheng)與處理。通常可用于(yu)(yu)特種有機(ji)廢氣污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)(wu)凈(jing)化(hua)回收(shou)工程(cheng)的(de)治理。

（4）活性(xing)炭(tan)吸附法

活(huo)性(xing)炭(tan)吸附是(shi)一種(zhong)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)(yong)的有機廢氣污(wu)染(ran)物(wu)(wu)排放控制手段。其(qi)主要(yao)是(shi)利用(yong)(yong)活(huo)性(xing)炭(tan)的表面物(wu)(wu)理吸附作用(yong)(yong)，將有機廢氣污(wu)染(ran)物(wu)(wu)從氣體(ti)中(zhong)分離出來，氣體(ti)流量和濃(nong)度(du)的波動對活(huo)性(xing)炭(tan)吸附器的操(cao)作影響較(jiao)小，并常(chang)用(yong)(yong)來處(chu)理氣量200-5000PPm的廢氣，設備的尺寸取決于處(chu)理的氣量和濃(nong)度(du)。因其(qi)系(xi)統投資費(fei)用(yong)(yong)中(zhong)等，操(cao)作靈活(huo)，凈化效率為99.2-99.3%。對于處(chu)理大氣量，低濃(nong)度(du)的有機廢氣，國外一致認為該法最為成熟和可靠的技術(shu)，但該工藝流程過長，操(cao)作費(fei)用(yong)(yong)高(gao)，回收物(wu)(wu)通常(chang)為溶劑與水的混合(he)物(wu)(wu)，產物(wu)(wu)重復(fu)使(shi)用(yong)(yong)性(xing)差，并又產生(sheng)一個(ge)液體(ti)廢氣物(wu)(wu)處(chu)理問(wen)題，另外再生(sheng)需要(yao)穩定的蒸汽源也常(chang)常(chang)是(shi)用(yong)(yong)戶(hu)感到困(kun)難(nan)的事情(qing)。

綜上所述(shu)，根據DMF易溶于水(shui)的(de)(de)特(te)點(dian)，采用高(gao)效填寫料塔用水(shui)吸收(shou)廢氣中(zhong)的(de)(de)DMF。至于丁酮(tong)、甲(jia)苯，考(kao)慮到回(hui)(hui)收(shou)難度(du)較大(da)，回(hui)(hui)收(shou)成(cheng)本高(gao)，目前暫不回(hui)(hui)收(shou)。以(yi)后則通過調節工藝配方(fang)，逐步取消甲(jia)苯，減少丁酮(tong)的(de)(de)加入量(liang)，來降低廢氣中(zhong)的(de)(de)含量(liang)。或采用吸附法回(hui)(hui)收(shou)丁酮(tong)。

五、廢氣回收工藝流程

原理：根據DMF易(yi)溶于水(shui)的特點，采用高效填(tian)料塔吸收(shou)廢中(zhong)的DMF。

工藝流程(cheng)簡(jian)述(shu)如(ru)下(xia)：

由(you)管(guan)道集(ji)中，進入(ru)過濾器，來自生產線烘箱的(de)廢(fei)氣(qi)經加壓(ya)風機加壓(ya)后，通過冷卻器，廢(fei)氣(qi)降至常溫再進入(ru)高效(xiao)填料吸收塔(ta)，在(zai)塔(ta)內， DMF溶解在(zai)水(shui)中。含(han)DMF的(de)吸收液送往(wang)DMF廢(fei)水(shui)處理裝置，凈化后的(de)尾氣(qi)高空(kong)排放。本裝置無二次污染問(wen)題。

廢氣(qi)回收裝置由廢氣(qi)輸送及過濾、加壓、冷(leng)卻、吸收凈化尾氣(qi)排放，吸收液循環(huan)，自(zi)動控制，安全(quan)報警等系統(tong)組成。

六、廢氣回收設備的設計

1、吸(xi)收(shou)(shou)塔(ta)是(shi)回收(shou)(shou)裝置的核(he)心。采用高效填(tian)料和特制塔(ta)內件(jian)：塔(ta)體(ti)、爬(pa)梯(ti)、平臺等組(zu)成。

2、塔徑為(wei)φ2.3m（配(pei)2條干法線），塔高14m。

3、加(jia)壓(ya)風(feng)機(ji)為(wei)(wei)特制大(da)風(feng)量(liang)、高壓(ya)離心風(feng)機(ji)。配有變頻調速裝置，節約電能。風(feng)機(ji)型號為(wei)(wei)T41-72-12C，轉(zhuan)速為(wei)(wei)1450rpm，風(feng)量(liang)為(wei)(wei)45000m3/h，風(feng)壓(ya)為(wei)(wei)2350Pa，配電機(ji)為(wei)(wei)250M-4功率55KW。

4、循環泵(beng)促使吸收液(ye)循環，提高吸收效果，采(cai)用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼泵(beng)2臺，采(cai)用(yong)1H80-50-200，流(liu)量45 m3/h，揚程45m，配電動機(ji)Y160M1-2功率  11KW。

七、自動控制系統

本裝置(zhi)自動化程(cheng)度較高，不需專人(ren)負責。可以(yi)由廢(fei)氣加收工崗(gang)位兼管(guan)。

1、自(zi)控(kong)系統：可以(yi)自(zi)動(dong)控(kong)制進(jin)水量(liang)，排出量(liang)、液位(wei)、吸收液濃度(du)。

2、變頻調速系統：可以(yi)自(zi)動控制(zhi)風(feng)量、風(feng)壓、降低風(feng)機電耗。

3、報(bao)警系統：提(ti)高裝置的安全性(xing)(xing)和可靠性(xing)(xing)。

八、公用工程及勞動定員

1、供電：實際(ji)耗(hao)電約45KW。

2、供(gong)水(shui)：可(ke)用(yong)自來水(shui)或塔頂水(shui)（來自廢水(shui)回收）約0.65t/h。

3、勞動定(ding)員：可由廢(fei)氣回收工兼管，不需(xu)專人負責。

九、投資概算

1、回收裝置(zhi)：59萬元（XX環保公司負責）

2、通風管道：3.5萬(wan)元(甲(jia)方自理)

3、土(tu)建基(ji)礎(chu)：0.6萬元(yuan)(甲方自(zi)理)

4、其它：0.4萬元(甲(jia)方自理(li))

合計：63.5萬(wan)元（甲方自理）

十、環境效益和經濟效益

廢氣(qi)回收裝置（配二條干法生產(chan)線）

1、收益：根據(ju)測(ce)算，每條干法(fa)生產(chan)線每天可回收0.75噸(dun)DMF。目前，每噸(dun)DMF約5800元。

則收益為：0.75×5800×2=8700(元/天)

2、成本

 ①電費：（以(yi)每(mei)度(du)0.6元計(ji)）

45×24×0.6=648元

②設備打舊、維修費：（以每年15%計）

③廢水處理費用：（以每噸100元計）

0.75/20%×100×2=750元

合計：1659元(yuan)/天(tian)

3、凈收益：8700-1659=7041元/天

以每年(nian)(nian)生產250天計，則年(nian)(nian)收益為：7041×250=176萬(wan)元。

4、投資(zi)回收期：635000÷7041=90天

三個月（生(sheng)產(chan)期）即可收回投資。

5、環境效益：每天可減少DMF排放量(liang)1.5t（2條線）每年可減少DMF排放量(liang)375t。效果效益十分顯著。

十一、其它

合成革廢氣中除(chu)DMF外，還含有大(da)(da)量(liang)的甲苯(ben)和丁酮，由于(yu)(yu)甲苯(ben)、丁酮沸點較低，揮發性大(da)(da)，且難溶于(yu)(yu)水，不能用水吸收。

樹脂加丁(ding)(ding)(ding)酮、甲(jia)(jia)苯的(de)原因(yin)有兩個(ge)：一是降低(di)(di)成本（甲(jia)(jia)苯、丁(ding)(ding)(ding)酮的(de)價(jia)格比(bi)DMF低(di)(di)）；二是便于合(he)成革(ge)的(de)干燥（甲(jia)(jia)苯、丁(ding)(ding)(ding)酮沸點比(bi)DMF低(di)(di)）以保(bao)證合(he)成革(ge)質量。

但是DMF能夠(gou)回(hui)收(shou)，而甲苯(ben)、丁酮難(nan)以回(hui)收(shou)，那(nei)么、加甲苯(ben)、丁酮不但不能降(jiang)低成本，反而增加了成本。

至于合成革(ge)干燥質(zhi)量，則需逐步探索新的工藝條(tiao)件(jian)，并改進烘箱(xiang)。可(ke)以停(ting)止使用甲苯(ben)，少加一些(xie)丁(ding)酮。

根據資料，意(yi)大利的一些合成革企(qi)業已經基本不用甲苯(ben)和丁(ding)酮(tong)，而(er)全部(bu)采用DMF。丁(ding)酮(tong)、甲苯(ben)可以用活性(xing)炭纖維吸附(fu)，但再生費用較(jiao)高(gao)，而(er)且有一定的危險。

廢氣回收(shou)裝置屬清潔型環境(jing)治理技術，環境(jing)空氣質量(liang)將大大提(ti)高，人們的生活質量(liang)得到較大的改善，并將實(shi)現(xian)該項目的環境(jing)效(xiao)益(yi)(yi)，企業(ye)經濟效(xiao)益(yi)(yi)，社會經濟效(xiao)果三(san)贏。

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