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涂布是將糊狀聚合物、熔融態(tài)聚合物或聚合物熔液涂布于紙、布、塑料薄膜上制得復合材料的方法，主要應用于紙張、超薄線路板、玻璃纖維布、透明薄膜等。本文所述主要針對涂布的細分產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)：PU革涂布，PU產(chǎn)品主要應用在戶外服裝、箱包等，其生產(chǎn)的主要原料之一是聚氨脂樹脂，是后形成合成革表層的主要成份。但在合成革生產(chǎn)時，需要采用大量的有機溶劑將這些樹脂溶成膠液進行涂布，這些溶劑包括DMF(二甲基甲酰胺)、TOL(甲苯)等。這些溶劑在生產(chǎn)過程中100%通過烘烤工段被蒸發(fā)，全部排放到大氣。不僅造成了資源的浪費，而且嚴重地污染了環(huán)境。
PU革的生產(chǎn)工藝有干法和濕法，干法生產(chǎn)工藝相對比較簡單、易操作，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，所以目前國內(nèi)大量的廠家采用干法生產(chǎn)。在江蘇吳江、浙江溫州、廣東一帶是PU革涂布生產(chǎn)企業(yè)比較集中、密集的區(qū)域，基本都是采用干法生產(chǎn)工藝，因此，每天有大量的有機物排入大氣。這些廢氣中，主要含有DMF和甲苯有機溶劑，隨著國家對環(huán)保治理要求日漸提高，各地方政府出臺的地方標準排放要求越來越嚴格，原有沒有治理設(shè)施或者簡單的治理設(shè)施已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有新的治理目標，面臨停產(chǎn)風險?；诖饲闆r，我司針對性的研發(fā)新的治理技術(shù)工藝，能夠有效地提高治理效率，滿足企業(yè)需求。實踐證明，采用本工藝對干法生產(chǎn)PU革產(chǎn)生的廢氣進行治理，不僅可以達到目前嚴格的排放要求，而且能夠資源回收、循環(huán)再利用，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益。
2 基礎(chǔ)特性
涂布機一般本身已經(jīng)帶有排風系統(tǒng)排風系統(tǒng)，生產(chǎn)線排氣具有以下主要特征：
2.1 含有的有機物特性
DMF在常溫常壓下為無色透明的液體、略帶氨味，化學名稱：N，N—二甲基甲酰胺。相對密度0.9445(25℃)，熔點-61℃，沸點152.8℃，在水中的溶解度約27%。爆炸極限下限2.2%。
甲苯沸點110.6℃, 溶點-95℃，密度0.8667，不溶于水，溶于多種有機溶劑。爆炸極限下限1.27%;飽和蒸汽壓80kPa(102.5℃)。
2.2 其他基礎(chǔ)屬性
生產(chǎn)線基本是標準化產(chǎn)品，每臺生產(chǎn)線廢氣基本相同，排放量約：10000m3/h
廢氣濃度：DMF:3500mg/m3，甲苯:1500mg/m3
排氣溫度：90~110℃
3 工藝技術(shù)
3.1工藝的理論基礎(chǔ)
為了提高廢氣的綜合治理效率，降低廢氣治理設(shè)備的運行費用，針對獨特的行業(yè)特性設(shè)計本工藝，主要的依據(jù)有：
DMF具有較高的沸點，直接采用活性炭吸附易造成活性炭失效，導致頻繁更換活性炭，增加運行費用;
DMF在水中具有一定量的溶解度，采用直接水溶液進行吸收，能夠?qū)MF去除，保證后端系統(tǒng)吸附劑性能;同時，采用多級分級吸收的方式，能夠確保去除率并獲得較高濃度的DMF水溶液;
從前端對廢氣中的DMF進行回收，而甲苯不溶于水中，使得廢氣中主要成份僅為甲苯，降低進入活性炭吸附器的廢氣濃度，降低活性炭的凈化負荷，同時采用二級活性炭系統(tǒng)，確保達到國家和地方新規(guī)、新排放標準。
3.2 工藝系統(tǒng)組成
根據(jù)有機物物性和廢氣源的基礎(chǔ)情況，回收裝置采用空冷換熱器、主風機、吸收塔、吸附罐、冷凝器、油水分離，精餾塔等設(shè)備組成，采用分級吸收液吸收塔完成對DMF的吸收，采用二級吸附、水蒸汽脫附工藝完成對甲苯的回收，采用精餾塔對吸收下來的DMF水溶液進行精餾，回收DMF。
具體工藝流程如圖所示。
工藝流程圖
3.3工藝操作流程
如圖所示，高溫廢氣首先通過空冷-過濾器①，將廢氣溫度降低，避免吸收液溫度持續(xù)上升，使得吸收效率下降并造成排氣帶液過多從而影響后端吸附系統(tǒng)性能;通過高壓離心風機作用進入填料吸收塔，DMF被吸收形成一定濃度的DMF混合液，儲存到一定量后送入精餾塔精餾，得到DMF成品;經(jīng)過吸收塔去除DMF后的廢氣進入活性炭吸附罐進行甲苯吸附，系統(tǒng)設(shè)置三組吸附罐，廢氣先經(jīng)過第一組進行一級吸附，然后進入第二組進行二級吸附后凈化排入大氣，第三組處于脫附再生狀態(tài)，每組吸附罐出口均設(shè)置濃度在線檢測儀，在測定值超過預設(shè)定值后切換各組吸附罐的工作狀態(tài)，一級吸附罐轉(zhuǎn)入再生脫附，二級吸附罐轉(zhuǎn)入一級吸附，上一狀態(tài)處于脫附再生的吸附罐則轉(zhuǎn)入一級吸附狀態(tài)，工作過程采用PLC控制，自動切換。
脫附再生采用低壓飽和蒸汽對吸附在活性炭上的甲苯進行解吸，解吸后的甲苯蒸汽混合汽通過冷凝器冷凝后經(jīng)過油水分離器分離，得到純度很高的甲苯回收品直接作為生產(chǎn)原料使用。
脫附完成后采用熱空氣對吸附罐內(nèi)的活性炭進行吹掃、干燥，恢復活性炭的吸附能力，備用下一循環(huán)吸附。
DMF水溶液采用精餾塔進行低壓精餾，屬于市場較為成熟的產(chǎn)品，本文不作詳細說明。
4 工藝技術(shù)的優(yōu)點
4.1DMF屬于高沸點物質(zhì)，其飽和蒸汽壓很低，吸附到活性炭上很難脫附下來，因此，很容易使活性炭失效，本工藝采用多級吸收塔能夠?qū)MF99.9%吸收下來，一方面保證了DMF的回收率，同時也保護活性炭吸附性能;
原標題：嘉園環(huán)保：PU革涂布生產(chǎn)廢氣的循環(huán)經(jīng)濟
