薄膜材料废气处理工艺|薄膜行业废气怎么处理

薄膜废气处理案例​

案例一：大型塑料薄膜生产企业废气处理项目​

项目背景​

某大型塑料薄膜生产企业，产品涵盖各类包装薄膜、农用薄膜等，年产能达数十万吨。企业地处工业聚集区，但周边有逐渐兴起的商业和居住区域。其生产过程中产生的废气不仅影响周边空气质量，还引发了居民投诉。随着环保政策趋严，当地对挥发性有机物（VOCs）、异味气体等排放要求大幅提高，企业为持续发展，决定对废气处理系统进行全面升级改造。​

项目废气成份来源​

1. 吹塑和流延工序：在塑料薄膜吹塑和流延过程中，使用的聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等塑料原料在高温熔融状态下，部分高分子链断裂，产生小分子有机化合物，如乙烯、丙烯、丁烯等烯烃类气体。同时，为改善薄膜性能添加的各类助剂，如抗氧剂、爽滑剂等，受热挥发也会产生 VOCs，主要包括醇类、酯类等。​

2. 印刷和复合工序：薄膜印刷使用的油墨中含有大量有机溶剂，如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等，在印刷过程中有机溶剂挥发形成高浓度 VOCs 废气。复合工序中，使用的胶粘剂同样含有有机溶剂，进一步增加了废气中的 VOCs 含量。这些有机溶剂不仅具有挥发性，部分还具有毒性，对人体健康和环境危害较大。​

处理工艺流程​

1. 废气收集：在吹塑机、流延机、印刷机和复合机等废气产生设备上方，安装大型集气罩，并通过密封管道将废气收集汇总。针对不同设备废气产生量和浓度差异，采用变频风机调节风量，确保废气收集率达到 98% 以上，减少无组织排放。​

2. 预处理阶段：废气首先进入干式过滤器，通过过滤棉、活性炭纤维等过滤介质，去除废气中的粉尘、颗粒杂质以及部分大分子有机物，防止其对后续处理设备造成堵塞和污染。​

3. VOCs 处理：经过预处理的废气进入沸石转轮吸附浓缩 - 蓄热式燃烧（RTO）装置。废气先通过沸石转轮，沸石具有高吸附性能，可吸附废气中的 VOCs。随着沸石转轮缓慢转动，吸附饱和的部分进入脱附区，通过热风吹扫将 VOCs 解吸出来，形成高浓度的 VOCs 废气。高浓度 VOCs 废气进入 RTO 装置，在高温（750 - 850℃）下，VOCs 与氧气充分反应，分解为二氧化碳和水。RTO 装置配备高效蓄热陶瓷体，可回收燃烧产生的大部分热量，用于预热进入的废气，降低能耗。​

4. 深度净化与排放：燃烧后的高温废气经过热交换器降温后，再通过碱液喷淋塔，去除可能残留的酸性气体和未完全燃烧的有机物。最后，经烟囱达标排放。​

最终效果​

1. 污染物排放达标：处理后的废气中，甲苯排放浓度低于 10mg/m³，二甲苯排放浓度低于 10mg/m³，其他 VOCs 排放浓度低于 30mg/m³，各项污染物指标均远低于当地严格的排放标准，实现稳定达标排放。​

2. 异味消除：周边居民投诉量从每月 15 次以上降至几乎为零，有效消除了生产废气产生的异味，改善了周边环境质量，提升了企业社会形象。​

3. 系统运行稳定且节能：新的废气处理系统经过长期运行监测，设备故障率低。自动化控制系统可实时监测废气浓度、温度、压力等参数，并自动调整处理工艺，确保系统稳定运行。通过 RTO 装置的余热回收，每年可节约大量能源，降低企业运行成本，实现环保与经济效益双赢。​

案例二：光学薄膜生产企业废气处理项目​

项目背景​

一家专注于光学薄膜生产的企业，产品广泛应用于电子显示、光学仪器等领域。由于光学薄膜生产工艺复杂，对环境要求高，其生产过程中产生的废气成分复杂且对周边环境敏感。随着当地环保监管力度加大，企业原有简单的废气处理方式无法满足要求，为保障生产和企业形象，决定对废气处理设施进行升级。​

项目废气成份来源​

1. 涂布工序：在光学薄膜涂布过程中，使用的涂布液含有多种有机溶剂，如丙二醇甲醚醋酸酯（PGMEA）、丁酮（MEK）等，这些有机溶剂在烘干过程中大量挥发进入废气。同时，涂布液中的一些功能性添加剂，如光引发剂、交联剂等，受热也会分解产生少量有机废气。​

2. 真空镀膜工序：真空镀膜过程中，为提高薄膜附着力和性能，会使用一些反应气体，如硅烷、氨气等。部分未反应的气体可能会泄漏进入废气，同时，镀膜设备中的真空泵油在高温下也会挥发产生少量有机废气。​

处理工艺流程​

1. 废气收集：在涂布机、真空镀膜设备等废气产生源处，设置密封式集气罩，并采用管道连接至废气处理系统。针对真空镀膜设备的特殊工况，采用特殊的密封和收集装置，确保废气收集率达到 95% 以上。​

2. 预处理阶段：废气先通过冷凝装置，利用低温冷媒将废气中的高沸点有机溶剂（如 PGMEA）冷凝成液态回收，降低废气中有机物浓度和后续处理负荷。冷凝后的废气再进入水洗塔，通过喷淋循环水，进一步去除水溶性污染物和部分残留的有机溶剂，同时对废气进行降温。​

3. VOCs 处理：经过预处理的废气进入活性炭吸附 - 脱附 - 催化燃烧装置。废气通过活性炭吸附床，活性炭吸附废气中的 VOCs。当吸附床接近饱和时，切换至另一组吸附床工作。对饱和的吸附床采用热空气脱附，将吸附的 VOCs 解吸出来，形成高浓度的 VOCs 废气。高浓度 VOCs 废气进入催化燃烧装置，在催化剂（如贵金属催化剂）作用下，于 250 - 350℃发生氧化反应，分解为二氧化碳和水。催化燃烧产生的热量通过换热器回收，用于吸附床脱附过程的热空气加热，节约能源。​

4. 深度净化与排放：处理后的废气通过分子筛过滤器，进一步去除可能残留的微量有机物和水分，确保排放废气满足严格的环保要求，最后经烟囱排放。​

最终效果​

1. 达标排放：处理后的废气中，PGMEA 排放浓度低于 20mg/m³，其他 VOCs 排放浓度低于 30mg/m³，硅烷、氨气等污染物排放浓度均符合当地环保标准，实现稳定达标排放，企业顺利通过环保验收。​

2. 车间环境改善：工厂内部异味明显减轻，改善了工人的工作环境，降低了职业病发生风险，提高了工人工作积极性和生产效率，有利于企业长期稳定发展。​

3. 成本效益平衡：通过冷凝回收有机溶剂，实现了部分资源回收利用，降低了生产成本。同时，活性炭吸附 - 脱附 - 催化燃烧装置相对投资和运行成本适中，在满足环保要求的基础上，保障了企业经济效益。