印刷廠包裝行業(yè)有機(jī)低濃度***風(fēng)量廢氣處理技術(shù)

 

隨著我***工業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)械加工、石油開采、印刷和金屬工業(yè)等行業(yè)也在快速發(fā)展，產(chǎn)生了***量的有機(jī)廢氣。印刷包裝企業(yè)很多，這些企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)廢氣也需要voc工業(yè)廢氣處理設(shè)備進(jìn)行處理。

有機(jī)廢氣是一種極其有害的氣體，會嚴(yán)重影響周圍居民的正常生活。因此，有效處理有機(jī)廢氣，使其達(dá)到減少環(huán)境污染、保護(hù)人民健康、提高經(jīng)濟(jì)效益的標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。

以包裝印刷行業(yè)為例，在工業(yè)生產(chǎn)***域，包裝印刷是包裝***基本、***重要的加工技術(shù)；以滿足包裝要求為目的的印刷，是指在包裝材料和包裝容器上印刷各種圖文的總稱。由于不同的包裝印刷技術(shù)具有不同的***點(diǎn)和適用性，目前的包裝印刷技術(shù)包括壓花、膠印、凹印、柔印、絲網(wǎng)印刷和各種印后加工技術(shù)。

包裝印刷技術(shù)的環(huán)境性能取決于該技術(shù)中使用的油墨材料的環(huán)境性能。絲網(wǎng)印刷過程中的主要污染物是有機(jī)溶劑基油墨，印刷時油墨中加入10%~30%的有機(jī)溶劑；由于凹印油墨要保持******的印刷適性，必須加入***比例(通常為30%~70%)的有機(jī)溶劑，這樣凹印油墨中的揮發(fā)性有機(jī)溶劑幾乎占到凹印油墨成分的50%，主要包括甲苯、乙酸乙酯、丁基/酮、異丙基/醇等。，其中甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、丁酮等低沸點(diǎn)和高揮發(fā)性溶劑含有的芳香烴既有毒又可燃，是環(huán)境污染的主要因素。

凹版印刷過程中產(chǎn)生的有機(jī)廢氣主要包括油墨干燥時干燥箱排放的有機(jī)溶劑尾氣和印刷機(jī)組周圍溶劑型油墨自然揮發(fā)的廢氣，其中***部分是在干燥箱中干燥油墨時揮發(fā)的。由于干燥箱內(nèi)爆炸極限濃度(LEL)的限制，排出的空氣量較***，且有許多低濃度的有機(jī)污染物，如溶劑型油墨產(chǎn)生的苯、二甲苯、丙酮、丁醇、乙酸乙酯，無苯油墨產(chǎn)生的乙醇、異丙醇或正丙醇、乙酸乙酯或乙酸丁酯等，放電時通常低于千分之幾。

由于技術(shù)限制，這些***風(fēng)量低濃度氣體的凈化需要在***容積回收裝置中消耗***量能量才能達(dá)到相應(yīng)的凈化效果，投資和運(yùn)行成本高，可能造成水體的二次污染。有鑒于此，為了提高凈化效率，節(jié)約能源，降低凈化成本，設(shè)計(jì)了印刷廢氣處理設(shè)備來解決這個問題。

蓄熱催化氧化(RCO)是在催化劑的作用下，在200~400℃的低溫下將有機(jī)廢氣VOCs分解為CO2和H2O，是凈化烴類廢氣和消除惡臭的有效手段之一。

RCO體系***異性能的關(guān)鍵是使用浸漬在鞍狀或蜂窩狀陶瓷上的***殊貴金屬或過渡金屬催化劑。氧化在低溫下進(jìn)行，不僅降低了油耗，還降低了設(shè)備成本。催化燃燒是典型的氣固催化反應(yīng)，其本質(zhì)是活性氧參與深度氧化。

在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低反應(yīng)活化能，富集催化劑表面的反應(yīng)物分子，提高反應(yīng)速率。在催化劑的幫助下，有機(jī)廢氣可以在低起燃溫度下無焰燃燒，氧化分解成CO2和H2O，同時釋放出***量的熱量。

不同的排放場合，不同的廢氣，需要不同的工藝流程。由于包裝印刷中有機(jī)廢氣流量***、濃度低、溫度低，催化燃燒需要消耗***量燃料。因此，有機(jī)廢氣可以通過吸附手段吸附在吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱風(fēng)吹掃將有機(jī)廢氣解吸成高濃度的有機(jī)廢氣(可以濃縮10倍以上)，然后進(jìn)行催化燃燒，無需補(bǔ)充熱源即可維持正常運(yùn)行。

與直接燃燒相比，有機(jī)廢氣催化燃燒具有起燃溫度低、能耗低的顯著***點(diǎn)。在某些情況下，催化燃燒達(dá)到起燃溫度后，不需要外部供熱。催化燃燒法處理的有機(jī)廢氣凈化率一般在95%以上，而且由于燃燒溫度低，可以******減少NOX的生成，所以不會造成二次污染。

與常規(guī)催化燃燒技術(shù)相比，蓄熱催化燃燒技術(shù)可以******降低設(shè)備的運(yùn)行功率，主要用于低濃度有機(jī)廢氣的凈化(一般在500 ~ 3000mg/m之間)。***內(nèi)外的研究和實(shí)踐證明，蓄熱催化燃燒技術(shù)是一種相對經(jīng)濟(jì)有效的凈化技術(shù)，在有機(jī)廢氣處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

蓄熱催化燃燒裝置廣泛應(yīng)用于石油化工、精細(xì)化工、噴涂、包裝印刷、醫(yī)藥農(nóng)藥制造、半導(dǎo)體及電子產(chǎn)品制造、人造板及木制家具制造、皮革、漆包線、制鞋、涂料、油墨、粘合劑生產(chǎn)、金屬鑄造等***域。關(guān)鍵材料蓄熱器綜合性能基本達(dá)到***際水平，部分產(chǎn)品已出口。目前開發(fā)的高溫回?zé)崞鞑捎锰沾伞⒌[石或其他高密度惰性材料制成，熱容高，傳熱速度快。日本和美***已研制出蓄熱面積為1200m2/m3的蜂窩陶瓷，并成功應(yīng)用于蓄熱式換熱器。

值得注意的是，在有機(jī)廢氣的催化燃燒中，待處理的有機(jī)廢氣在高溫下與空氣混合容易爆炸，安全問題非常重要。因此，一方面必須控制有機(jī)物與空氣的混合比在爆炸下限；另一方面，催化燃燒系統(tǒng)應(yīng)配備監(jiān)控報(bào)警裝置和防爆措施。

當(dāng)然，隨著印刷技術(shù)的不斷提高，清潔生產(chǎn)技術(shù)也在***力推廣，讓環(huán)保型油墨的印刷技術(shù)取代污染嚴(yán)重的印刷技術(shù)，比如用醇溶性油墨代替?zhèn)鹘y(tǒng)凹印技術(shù)進(jìn)行柔版印刷，將******減少有機(jī)廢氣的排放，包裝印刷行業(yè)摘下“***污染者”的帽子指日可待！