新的空气污染控制操作许可证允许菲利普斯塑料公司满足额外的油漆容量要求。然而,该公司注意到客户对根据航空许可证不能使用的油漆的持续需求。此外,随着工厂进入ISO 14001:1996标准,PPC意识到有必要大幅减少其VOC排放。满足客户需求和减少排放的唯一途径是安装污染控制设备。

安装在PPC的氧化剂通过高温热氧化实现VOC的破坏,将VOC转化为二氧化碳和水蒸气,同时再利用释放的热能以降低运营成本。


菲利普斯塑料公司(PPC)是一家世界级的注塑机公司,具有领先的二次装饰和组装能力。这家私营公司总部位于威斯康星州,拥有近1600名员工,分布在7个社区的15个不同地点。其11家制造工厂为医疗、汽车、电信和消费品行业提供产品。位于WI梅德福的工厂进行塑料注塑成型,并为组织提供二次装饰操作,如油漆、激光蚀刻、激光打标、移印和汽车、电信和消费品的组装。

整个20世纪90年代,该设施成功运行,并获得了轻微污染源空气污染控制操作许可证。该许可证包括非常具体的要求,以满足EPA的最新可用控制技术(LACT)法规。其中包括每加仑购买的油漆、催化剂、稀释剂和清洁溶剂中挥发性有机化合物(VOC)的限制。该规定限制了PPC可以提供给客户的油漆和颜色的类型,但考虑到当时的客户需求和产量,情况是可控的。

随着业务的增长,公司开始收到更多客户对更奇特形式的涂料和颜色的要求,PPC意识到需要提高其涂料能力以竞争。2000年12月,该公司向威斯康辛州自然资源部(DNR)申请了两项新许可证,一项是空气污染施工许可证,用于安装新的最先进的机器人油漆线系统,另一项是用于油漆小金属部件。该许可证的修改使该设施从每年排放不到100吨VOC的次要源头变成了排放总量超过225吨的主要源头。

有了新的许可证,PPC不仅要满足涂装塑料部件的LACT要求,现在还需要满足涂装小型金属部件的最大可实现控制技术(MACT)要求。虽然MACT要求增加了对应用于金属部件的每加仑油漆中的VOCs的更高水平的限制,但这些限制是适用的,并且再次是可控的。

尽管新许可证允许PPC满足额外的油漆容量要求,但该公司观察到客户对根据航空许可证不能使用的油漆的持续需求。此外,随着工厂进入ISO 14001:1996标准,PPC意识到有必要大幅减少其VOC排放。

满足客户需求和减少排放的唯一途径是安装污染控制设备。

评估选择

PPC成立了一个内部小组,以探索市场上可用的各种控制技术。2022世界杯八强水位分析审议了下列设备和概念:
  • 催化氧化剂
  • 热氧化剂
  • 再生热/催化氧化剂
  • 转子浓缩器加上再生热氧化剂
  • 微波降低VOC技术2022世界杯八强水位分析
  • 生物过滤器降低VOC技术2022世界杯八强水位分析
该公司开始与安圭尔环境系统公司的销售和工程团队密切合作,安圭尔环境系统公司是一家全球空气污染控制供应商,总部也位于威斯康星州。两家公司共同努力建立最佳的控制技术,以满足梅德福工厂的污染控制要求。2022世界杯八强水位分析通过计算,Anguil证明了再生热氧化剂(RTO)将是满足设施当前和未来工艺需求的最具成本效益的控制技术。

在彻底评估了几家供应商后,PPC决定回到自然资源部(DNR),申请新的空气污染控制施工许可证,为其现有的油漆业务安装安吉尔400型40,000 SCFM (62,800 NM3/hr) RTO。

该氧化剂将通过高温热氧化过程实现破坏,将VOCs转化为二氧化碳和水蒸气,同时再利用释放的热能以降低运营成本。含有VOC污染物的工艺气体通过进气歧管进入氧化剂。流量控制阀将这种气体引导到能量回收室,在那里,工艺气体被预热,然后在陶瓷床中逐步加热,因为它们移动到燃烧室。

所述挥发性有机化合物在燃烧室中被氧化,在从燃烧室流出方向的结构化陶瓷介质层中释放热能。这些出口床被加热,气体被冷却,使出口气体温度仅略高于工艺入口温度。快速作用的垂直锥阀交替进入陶瓷床的气流方向,以最大限度地回收氧化剂内的能量。这些氧化剂中的VOC氧化和高能量回收降低了辅助燃料的需求,节省了运行成本。例如,在95%热能回收率时,出口温度可能仅比具有RTO的进口工艺气体温度高70°F(40°C)。在低浓度下,氧化剂可以在不使用辅助燃料的情况下实现自持运行。

Allen Bradley可编程逻辑控制器(plc)用于控制氧化剂从启动到关闭的自动操作,因此需要最小的操作界面。这些控制还提供了远程遥测,使系统的操作可以通过调制解调器连接来查看和改变,以降低维护成本。

图1。新的可再生碳排放标准在运作的头六个月净减少了58吨排放。

收获好处

同年秋天晚些时候,DNR接受了安装RTO的空气污染控制施工许可证。Anguil公司能够完成设备的设计、制造、交付、安装和启动,以便于明年年初投入使用。

在启动新的RTO后,堆栈测试测量到在100%捕获时,VOC排放的破坏率效率为99%。这相当于在运营的前六个月净减少了58吨的排放(见图1)。安装RTO的好处包括能够为PPC客户提供多种颜色和饰面,以满足他们更独特的饰面要求。RTO还允许PPC使用以前限制的稀释剂和油漆,以更好地加工其产品,减少次品。这种能力使业务在竞争日益激烈的环境中取得了发展和成功,并满足了客户的新需求,同时大大减少了释放到环境中的空气污染。


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