为推动重点行业挥发性有机物深度治理工作，强化重点行业VOCs减排，收集VOCs先进治理技术典型案例，传递VOCs治理经验，为各地VOCs治理工作提供示范。
项目概况
xx船舶工程有限公司主要制造大型船舶，设计生产能力为200万载重吨/年。
企业于2021年1月完成涂装生产线VOCs治理技术改造，建有1套吸附+催化燃烧和1套RTO有机废气治理设施，项目总投资预计达万元。
VOCs废气治理技术路线
项目采用三级预过滤+沸石转轮浓缩+催化式燃烧工艺。采用连续吸附、间隙脱附的运行方式，即先吸附两天，第三天集中脱附，可有效地降低能耗，脱附温度为180—210℃。
废气治理设施示意
因企业整个生产周期中VOCs产生的浓度波动性很大，最高浓度可达1400mg/m3左右，同时风机也是根据生产情况开与停。若是采用传统的蜂窝沸石浓缩转轮，在VOCs浓度波动很大的情况下，很难保证废气时刻都能达标排放，且设备运行能耗、运行维护代价增加，设备寿命降低，安全风险提高。为解决此问题，项目进行了工艺优化。
一是采用了颗粒沸石转轮代替传统的蜂窝沸石转轮，主要有如下优点：
(1) 单位体积内的颗粒分子筛重量远远大于蜂窝转轮，因而转轮抗浓度波动能力强，在高浓度下也能保持高效运行。
(2) 在整个喷涂生产周期内，炉子不开启，转轮处于静止状态，只起到吸附的作用。对于风机的开停，只需一个按钮，不需要复杂的开停炉过程，无安全风险，同时无能耗产生，运行维护简单。
(3) 不受风量减少的影响。
二是基于废气定性和定量分析，优化转轮设计
(1) VOCs定性分析：分子筛材料具有吸附选择性，所以VOCs中含有具体哪些有机物，对材料选择有重大影响，需对涂装工序产生的VOCs进行定性分析。对废气进行采样，用色谱质谱仪做定性分析，结果表明对（间）二甲苯、乙苯、邻二甲苯和甲苯的含量最高，分别占比40%、23%、15%和6%。
(2) VOCs定量分析：考虑到系统节能设计，如转轮可做到两道漆涂装作业时只吸附，最后单独脱附，则系统为最佳节能状态。所以，利用便携式FID，测出一周期的波峰与波谷，配合总量计算，配置吸附材料用量。
综上，根据相关数据计算，配置两台筒式颗粒转轮和一台5000m3/h的催化炉。两道漆涂装作业时，转轮有足够的吸附量，保证达标的前提下，无需脱附，从而达到消化波峰的目的。最后在二道漆结束时，开启脱附，分别脱附两个转轮。
技术与经济指标
颗粒转轮+催化燃烧与传统的蜂窝转轮+催化燃烧对比如图所示，与蜂窝转轮相比，颗粒转轮有如下优点：
(1) 设计风量较小，为蜂窝转轮风量的41.7%，更加有利于废气的浓缩。
(2) 开机能耗较低，为蜂窝转轮能耗的22.4%。
(3) 周运行能耗较低，为蜂窝转轮能耗的13.5%。
两种技术对比
社会与环境效益
本项目采用颗粒转轮+催化燃烧处理废气中VOCs，取得了良好的社会和环境效益：
(1) VOCs排放量大幅削减，可实现VOCs减排约20.4吨/年。
(2) 项目不需要复杂的开停炉过程，无安全风险，运行维护简单。
(3) 与传统的蜂窝转轮相比，项目运行能耗较低，可节省能耗，对实现碳达峰有着积极的作用。
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