当菲利普斯塑料公司(PPC)的精密涂料业务大幅增长时，生产人员为增加的吞吐量做好了准备，但对环境的影响将使该公司的VOCs排放量超过EPA的经营许可。由于该公司已接近其许可限制，必须迅速采取行动，因此成立了一个内部小组，以探索目前市场上可用的各种控制技术。
PPC是世界一流的注塑机，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个制造工厂为医疗、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。该许可证包含非常具体的要求，以满足环境保护署(EPA)的LACT(最新可用控制技术)法规。这些措施包括限制购买的每加仑油漆、催化剂、稀释剂和清洁溶剂的VOC含量。这限制了公司可以提供给客户的油漆和颜色的类型，但考虑到客户的需求和当时的产量，这是一个可控的情况。
提高性能vs.减少VOC
多年来，随着业务的增长以及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才能竞争。2000年12月，该公司向自然资源部(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一个小于100吨/年VOC排放的次要来源变成了一个潜在排放总量超过225吨的主要来源。
有了新的许可证，PPC不仅要满足塑料部件喷漆的LACT要求，现在还需要满足小金属部件喷漆的MACT(最大可实现控制技术)要求。MACT要求对应用于金属部件的每加仑油漆中的VOCs增加了更高水平的限制。这些限制是适用的，也是可以管理的。
虽然新许可证允许他们满足额外的油漆容量要求，但PPC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ISO 14001:1996标准的接受，他们意识到有必要大幅减少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。成立了一个内部小组，以探索目前市场上可用的各种控制技术。考虑的设备/概念包括:
- 催化氧化剂;
- 热氧化剂;
- 再生热/催化氧化剂;
- 转子与氧化剂耦合的选矿厂
- 微波降低VOC技术;
- 生物过滤器VOC减少技术。
在彻底评估了几家供应商后，PPC决定回到自然资源部，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/ 40000型SCFM (62,800 NM3/hr)再生热氧化剂(RTO)。
再生式热氧化剂
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)将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。
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，以便于明年年初投产。
结果-一个不断增长的业务
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。安装RTO的好处包括能够为PPC客户提供各种各样的油漆和颜色，以满足他们更独特的油漆完成要求。此外，RTO允许菲利普斯塑料公司使用以前限制的稀释剂和油漆，以更好地加工其产品，减少废品。这使得业务能够在竞争日益激烈的环境中增长和成功，并满足客户的新需求，同时显著减少释放到环境中的空气污染。
欲了解更多信息，请访问www.anguil.com或联系Jeff Kudronowicz，电话:414/365.6400，或电子邮件:jeff.Kudronowicz@anguil.com。
本文发表于第10届塑料涂料研讨会，2007年6月，芝加哥，IL。
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