4.單一溶劑油墨
使用單一溶劑油墨是VOCs源頭管控的方法之一,其回收方法與干式復(fù)合工藝的回收方法相同,目前已在歐洲國家得到普遍使用。歐洲國家的印刷設(shè)備生產(chǎn)速度較高,可達(dá)300米/分,而且其對印刷質(zhì)量的要求較低,即使使用單一溶劑油墨在高速印刷下出現(xiàn)了微小的印刷瑕疵,也可以被接受。而在我國,不僅印刷設(shè)備的速度無法與歐洲國家相比,而且國人對印刷質(zhì)量的高要求也使得單一溶劑油墨在凹印工藝中難以大面積推廣。 5.數(shù)字印刷技術(shù) 當(dāng)前的軟包裝業(yè)務(wù)越來越趨向于個(gè)性化、短版化,尤其是市場營銷所需要的復(fù)合包裝袋印膜打樣及個(gè)性化包裝袋定制更是如此。隨著數(shù)字印刷在軟包裝領(lǐng)域的成功應(yīng)用,越來越多軟包裝凹印企業(yè)看到了新的業(yè)務(wù)增長點(diǎn)。目前,國內(nèi)已有軟包裝凹印企業(yè)購置了數(shù)字印刷設(shè)備,并開始應(yīng)用,成功開拓了新的業(yè)務(wù),幫助企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。 6.無溶劑凹印技術(shù) 傳統(tǒng)凹印油墨使用的溶劑種類多,回收難度大,一直是治理難點(diǎn)。無溶劑凹印技術(shù)運(yùn)用冷光源固化技術(shù),油墨消耗量僅是普通油墨的1/3,在凹印領(lǐng)域能實(shí)現(xiàn)真正的無溶劑印刷,可取代傳統(tǒng)凹印的電、氣、油等加熱烘干方式,相比傳統(tǒng)印刷機(jī),干燥能耗大幅度降低,將凹印工藝進(jìn)行了一次全面的優(yōu)化與升級。此外,無溶劑凹印技術(shù)無溶劑殘留(VOCs殘留基本為零)、有效減少印刷損耗,避免刀線、堵版等質(zhì)量問題,印版壽命長,對短版印刷更具優(yōu)勢。目前,已有國產(chǎn)無溶劑凹印機(jī)推向市場,如中山松德成功研發(fā)的軟包裝無溶劑凹版印刷機(jī),可以幫助軟包裝凹印企業(yè)從源頭杜絕VOCs產(chǎn)生,解決印刷環(huán)節(jié)VOCs治理的難題。 軟包裝凹印行業(yè)VOCs減排的過程控制 過程控制的主要措施是對印刷、復(fù)合設(shè)備進(jìn)行技術(shù)革新,使生產(chǎn)排放的廢氣風(fēng)量減小、濃度提高,同時(shí)增加熱能利用等。例如,印刷設(shè)備增加LEL裝置、減少車間現(xiàn)場的溶劑揮發(fā)、采用半封閉墨槽及油墨槽加蓋、全封閉擋墨裝置及推行清潔生產(chǎn)等。 1.減風(fēng)增濃 通過優(yōu)化凹印機(jī)的烘箱結(jié)構(gòu),可以減少、合并、濃縮廢氣,減少排放總量(但烘箱內(nèi)部循環(huán)風(fēng)量和風(fēng)壓等均保持不變),可以通過手動熱風(fēng)回用、自動LEL熱風(fēng)回用等措施來實(shí)現(xiàn),從而有效減少VOCs末端回收工藝或燃燒工藝的治理投資和運(yùn)行成本。如果濃縮后廢氣濃度大于2.5g/m3,可達(dá)到RTO自維持濃度。根據(jù)一些軟包裝凹印企業(yè)的經(jīng)驗(yàn),目前凹印環(huán)節(jié)的有機(jī)廢氣不宜直接進(jìn)入RTO處理,否則運(yùn)行成本會高到企業(yè)無法承受。 各種新的減風(fēng)、增濃技術(shù)不斷涌現(xiàn)。例如將烘箱上下部分串聯(lián)使用或分段使用,以及ESO整體熱風(fēng)統(tǒng)籌等。同時(shí),在印刷時(shí)關(guān)閉不工作單元的進(jìn)出風(fēng)風(fēng)門,并退出熱風(fēng)系統(tǒng)。另外,改進(jìn)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)變頻控制、按需抽風(fēng),也可以減少排風(fēng)量。 目前,博斯特、陜西北人和廣東環(huán)葆嘉等企業(yè)已展開對凹印機(jī)減風(fēng)節(jié)能的一系列行動,其手段都是通過增加烘箱熱風(fēng)的循環(huán)利用率、減少排風(fēng)量、增加廢氣排放濃度,達(dá)到節(jié)能的效果,并為后續(xù)的廢氣處理打下基礎(chǔ),部分企業(yè)的技術(shù)已經(jīng)投入使用,通過檢測,印刷品溶劑殘留量更低,其節(jié)能效果更優(yōu)于熱泵。 需要指出的是,減風(fēng)后廢氣濃度大幅增加,安全風(fēng)險(xiǎn)和防爆要求相應(yīng)會大幅提高。由于廢氣回用循環(huán)后,烘干熱風(fēng)內(nèi)的溶劑濃度比原來新風(fēng)大幅增加了,需要格外關(guān)注產(chǎn)品殘留和產(chǎn)品異味。 2.現(xiàn)場封閉 現(xiàn)場封閉是減少無組織排放的重要措施,包括墨槽封閉、烘箱微負(fù)壓、烘箱密封等。另外,對部分不受控排放環(huán)節(jié)的廢氣要有效收集。生產(chǎn)車間也要密閉。 軟包裝凹印行業(yè)VOCs減排的末端治理 末端治理技術(shù)如吸附回收技術(shù)、燃燒技術(shù)等本身已比較成熟,但在與軟包裝凹印行業(yè)的“無縫對接”上,還需要做許多細(xì)致艱苦的工作。 目前,一些大型軟包裝凹印企業(yè)已經(jīng)開始對VOCs進(jìn)行回收、燃燒或低溫等離子體無害化處理。但就全國軟包裝凹印企業(yè)總量來說,所占比例極小(1%左右),部分軟包裝凹印企業(yè)已開始使用末端治理技術(shù),但受限于效率較低、回收溶劑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)(無法循環(huán)使用)、耗材使用壽命過短、運(yùn)行成本高等問題。究其原因,主要是該行業(yè)所排放的有機(jī)廢氣成分復(fù)雜且濃度偏低,而且處理風(fēng)量幅度變化很大。 軟包裝凹印企業(yè)應(yīng)該因情制宜,統(tǒng)籌考慮,精心選擇適合企業(yè)條件的治理技術(shù)方案,不應(yīng)盲目效仿。近兩年來,通過燃燒法進(jìn)行軟包裝凹印行業(yè)VOCs治理已成為市場主流。 末端治理技術(shù)目前主要有兩個(gè)方向:一個(gè)是回收處理,另一個(gè)是燃燒處理。 1.回收處理 回收處理技術(shù)中,吸附法對VOCs去除效率高、凈化徹底、工藝成熟,但如果再生的溶劑不能回用或者這些溶劑必須進(jìn)行處理,則可能造成二次污染或增加許多處理成本。另外,當(dāng)廢氣中出現(xiàn)氣溶膠或其他雜質(zhì)時(shí),活性炭容易失效。回收處理技術(shù)的目標(biāo)是回收回用,關(guān)鍵是回用。要想實(shí)現(xiàn)回用,就必須解決吸附材料效率、處理裝置小型化等技術(shù)瓶頸。對于排放量大、包裝印刷集中的區(qū)域、園區(qū),可考慮采用“分散收集+集中處理”方式。 干式復(fù)合工藝由于溶劑單一、廢氣濃度高(1500~2500mg/m3)等因素,其回收技術(shù)已經(jīng)成熟。采用干式復(fù)合VOCs溶劑回收系統(tǒng)的軟包裝凹印企業(yè)不但取得了良好的社會效益,也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在凹印工序,回收處理的應(yīng)用效果依然不太明朗,一切都?xì)w因于成本壓力較大,這是小型軟包裝凹印企業(yè)所無法承擔(dān)的。而且,在當(dāng)前石油價(jià)格和溶劑成本較低的情況下,回收的溶劑經(jīng)濟(jì)價(jià)值大打折扣。 2.燃燒處理技術(shù) 燃燒處理技術(shù)分為熱力燃燒法、蓄熱式燃燒RTO、催化蓄熱燃燒RCO等。目前燃燒法應(yīng)用較為成熟,有機(jī)廢氣經(jīng)過燃燒后產(chǎn)生的熱能可以直接回收,按需要輸出熱能,實(shí)現(xiàn)廢氣治理的同時(shí)可以取代燃?xì)忮仩t作為供熱設(shè)備。在我國,應(yīng)用燃燒法治理VOCs的軟包裝凹印企業(yè)也相對較多。 熱力燃燒技術(shù)需要較高的工作溫度,運(yùn)行費(fèi)用較高。催化燃燒技術(shù)需要的燃燒溫度較低、能量消耗較小,但催化劑的費(fèi)用較高且壽命較短。由于印刷使用的溶劑成分復(fù)雜,催化劑容易中毒失效造成排放不達(dá)標(biāo),經(jīng)常更換昂貴的催化劑更易造成使用成本高昂。另外,對規(guī)模較小或不能連續(xù)生產(chǎn)的單班或雙班軟包裝凹印企業(yè),還需要考慮燃燒爐的保溫問題或頻繁點(diǎn)火的費(fèi)用問題。目前,凹印VOCs燃燒法處理技術(shù)可考慮以下工藝組合:濃縮+RTO/RCO/CO、ESO+CO/RTO/RCO、ESO(節(jié)能、減風(fēng)量、增濃度)+CO+供熱。 環(huán)保重壓之下,VOCs治理已經(jīng)迫在眉睫。雖然在短期內(nèi),軟包裝凹印企業(yè)在VOCs治理方面要多一些投入,但從長遠(yuǎn)來看,這將促進(jìn)企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。環(huán)保綠色化是任何一家軟包裝凹印企業(yè)發(fā)展都無法繞過的門檻,軟包裝凹印企業(yè)必須勇敢地跨過這道坎,才能開啟新征程。 |
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