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印刷厂废气处理-印刷机废气处理-油墨废气处理

返回列表 浏览:259 发布日期:2020-09-01 22:01:13

具体废气工况,需进行有针对性的参数汇总,工艺评估和方案设计,具体请联系我公司技术人员,进行相应的交流和解答。

印刷生产工艺

印刷生产一般包括印前、印刷、印后加工三个工艺过程。印前过程主要包括制版及印前处理(洗罐、涂布等)等工序。印刷过程主要包括油墨调配和输送、印刷、在机上光、烘干等工序,以及橡皮布清洗和墨路清洗等配套工序。印后过程主要包括装订、表面整饰和包装成型工序。装订可分为精装、平装、骑马订装等;表面整饰工序包括覆膜、上光、烫箔、模切等;包装成型工序包括胶粘剂及光油调配和输送、复合、烘干、糊盒、制袋、装裱、裁切等。

印刷工业企业使用的主要原辅材料包括纸张、纸板、塑料薄膜、铝箔、纺织物、金属板材、各类容器、显影液、定影液,以及油墨、胶粘剂、稀释剂、清洗剂、润湿液、光油、涂料等含VOCs的材料。

印刷工业企业生产所用能源主要包括电力、天然气等。【废气处理

污染物的产生

印刷废气污染物包括VOCs及颗粒物等。VOCs主要产生于含VOCs原辅材料的贮存、调配和输送,以及印刷、润版、烘干、清洗、上光、覆膜、复合、涂布等工序和含VOCs危险废物的贮存;其中出版物、纸包装等的平版印刷工艺VOCs主要产生于润版和清洗工序,塑料、纸包装等的凹版印刷工艺VOCs主要产生于印刷和复合工序。颗粒物主要产生于平版印刷的喷粉和装订裁切工序。

印刷废气污染预防技术

原辅材料替代技术

植物油基胶印油墨替代技术

该技术适用于所有可吸收性材料的平版印刷工艺。植物油基胶印油墨以植物油脂作为连结料,加以颜料、水和一些助剂等原料配制而成。连结料通常包括大豆油、菜籽油、棉籽油、葵花籽油、红花籽油和柯罗纳油等,主要是大豆油。植物油基胶印油墨分为热固轮转、单张纸和冷固轮转三种,热固轮转植物油基胶印油墨VOCs质量占比应小于等于5%,单张纸或冷固轮转植物油基胶印油墨VOCs质量占比应小于等于2%。采用植物油基胶印油墨替代矿物油基胶印油墨,可减少油墨VOCs产生量。

无/低醇润湿液替代技术

该技术适用于平版印刷工艺,其中无醇润湿液替代技术适用于书刊、报纸及本册等的平版印刷工艺。采用无/低醇润湿液替代传统润湿液(由润湿液原液和润湿液添加剂组成),一般可减少润版工序VOCs产生量50%~90%。无/低醇润湿液原液VOCs质量占比应小于等于10%;无醇润湿液不含添加剂,低醇润湿液以乙醇或异丙醇作为添加剂,添加量应小于等于2%。

辐射固化油墨替代技术

该技术适用于平版、凸版及网版印刷工艺对标签、票证、纸包装、金属罐等的印刷,不适用于对直接接触食品的产品的印刷。辐射固化油墨借助于紫外光(UV)和电子束等辐射照射,使油墨内的连结料发生交联反应,从而由液态转变为固态。采用辐射固化油墨替代溶剂型油墨,VOCs产生量一般可减少80%以上。应用较普遍的为UV固化油墨,其VOCs质量占比应小于等于2%。采用汞灯和紫外发光二极管(LED-UV)等作为紫外光源照射时会产生臭氧,采用LED-UV产生的臭氧较少。

水性凹印油墨替代技术

该技术适用于塑料表印、塑料轻包装及纸张凹版印刷工艺。水性凹印油墨由水溶性连结料、颜料、水、辅助有机溶剂以及助剂等组成,辅助有机溶剂一般为醇类和醚类。水性凹印油墨VOCs质量占比应小于等于30%。采用水性凹印油墨替代溶剂型凹印油墨,VOCs产生量一般可减少30%~80%。水性油墨的印刷性能、附着性能、应用于薄膜基材的印刷品质目前仍低于溶剂型油墨。

水性凸印油墨替代技术

该技术适用于纸包装、标签、票证、塑料包装、铝罐等的凸版印刷工艺。水性凸印油墨由连结料、颜料、水以及助剂等组成。水性凸印油墨VOCs质量占比应小于等于10%,采用水性凸印油墨替代溶剂型凸印油墨,VOCs产生量一般可减少80%以上。

水性胶粘剂替代技术

该技术适用于方便面包装袋、膨化食品包装袋等轻包装制品的覆膜工序,以及纸包装的复合工序。水性胶粘剂以水作为分散介质,由基料、固化剂、促进剂、交联剂、填料以及助剂等组成,基料类型主要包括水性聚醋酸乙烯酯、水性丙烯酸酯、水性聚氨酯等。水性胶粘剂VOCs质量占比应小于等于5%。采用水性胶粘剂替代溶剂型胶粘剂,VOCs产生量一般可减少90%以上。

水性光油替代技术

该技术适用于书刊、画册、食品包装、药品包装等纸张印刷的上光工艺。水性光油由丙烯酸树脂乳液、水、助剂以及微粒石蜡等组成。水性光油VOCs质量占比应小于等于3%。采用水性光油替代溶剂型光油,VOCs产生量一般可减少90%以上。

UV光油替代技术

该技术适用于纸张及金属的上光工艺,不适用于直接接触食品的产品的上光。UV光油借助于紫外光照射,使光油内的连结料发生交联反应,从而由液态转变为固态。UV光油VOCs质量占比应小于等于3%,采用UV光油替代溶剂型光油,VOCs产生量一般可减少90%以上。【油墨印刷废气处理

设备或工艺革新技术

自动橡皮布清洗技术

该技术适用于平版印刷橡皮布的清洗工序。在印刷机上安装自动橡皮布清洗装置,使装置中的无纺布或毛刷辊与橡皮滚筒表面的橡皮布接触并高速摩擦,达到清洗橡皮布的目的。与人工清洗相比,该技术清洗剂使用量一般可减少30%以上,同时可减少废清洗剂及废擦机布等危险废物的产生,缩短清洗时间,提高生产效率。

零醇润版胶印技术

该技术适用于报纸、书刊、纸包装等的平版印刷工艺。通过改造平版印刷机的水辊系统(由计量辊、串水辊、靠版水辊及水斗辊组成),以实现不含VOCs的润湿液替代传统润湿液。该技术可避免润版工序VOCs的产生,并有效减少润版废液的产生。采用该技术需投入印刷机水辊系统的一次性改造费用及定期更换水辊的运行费用。

无水胶印技术

该技术适用于书刊、标签等的平版印刷工艺。采用表面为不亲墨硅橡胶的印版、专用油墨和控温系统来实现印刷。该技术无需润版,避免润版工序VOCs及润版废水的产生。该技术对环境温度要求较高,油墨传输过程需要冷却处理。该技术需使用专用的冲版机、版材及油墨,成本与有水印刷相比有所升高。

无溶剂复合技术

该技术适用于印刷工业的复合工序。该技术使用无溶剂聚氨酯胶粘剂,通过反应固化将不同基材粘结在一起,获得新的功能性材料。无溶剂聚氨酯胶粘剂通常分为单组分和双组分两类。纸塑复合工序常采用单组分胶粘剂,软包装复合工序常采用双组分胶粘剂。该技术仅在清洗胶辊、混胶部件时使用少量含VOCs原辅材料(通常为乙酸乙酯)。与干式复合技术相比,该技术VOCs产生量一般可减少99%以上。该技术在水煮和高温蒸煮类软包装产品中的应用不成熟。

共挤出复合技术

该技术适用于印刷工业的复合膜生产工序。该技术采用两台或两台以上挤出机,将不同品种的树脂从一个模头中一次挤出成膜,在工艺过程中不使用胶粘剂等含VOCs原辅材料,可减少VOCs的产生量。该技术只能用于热熔塑料与塑料的复合,其产品的原材料组合形式相对较少,适用范围较小。

印刷废气污染治理技术

一般原则

1、应加强对印刷生产工艺过程废气的收集,减少VOCs无组织排放。VOCs无组织废气的收集和控制应符合GB 37822的要求,废气收集技术可参考附录D。

2、溶剂型凹版印刷、溶剂型凸版印刷、干式复合及涂布的烘干工序产生的有组织废气,宜采用减风增浓技术,以减小废气排风量、提高废气污染物浓度、降低末端治理设施的投资和运行成本。

3、采用燃烧法VOCs治理技术产生的高温废气宜进行热能回收。

吸附法VOCs治理技术

该技术利用吸附剂(活性炭、活性碳纤维、分子筛等)吸附废气中的VOCs污染物,使之与废气分离,简称吸附技术,主要包括固定床吸附技术、移动床吸附技术、流化床吸附技术、旋转式吸附技术。印刷工业常用的吸附技术为固定床吸附技术和旋转式吸附技术。

固定床吸附技术

该技术适用于凹版印刷、凸版印刷及干式复合工艺废气的治理。吸附过程中吸附剂床层处于静止状态,对废气中的VOCs污染物进行吸附分离。印刷工业一般使用活性炭作为吸附剂。应根据污染物处理量、处理要求等定时再生或更换吸附剂以保证治理设施的去除效率。入口废气颗粒物浓度宜低于1mg/m3,温度宜低于40 ℃,相对湿度(RH)宜低于80%。若废气中的污染物易在活性炭存在时发生聚合、交联、氧化等反应,不宜采用活性炭吸附技术。该技术的技术参数应满足HJ 2026的相关要求。活性炭吸附材料通过解吸而循环利用,脱附的VOCs可通过冷凝技术进行回收或通过燃烧技术进行销毁。

旋转式吸附技术

该技术适用于工况相对连续稳定的凹版印刷、溶剂型凸版印刷及涂布工艺产生的无组织废气或混合废气收集后的预浓缩。吸附过程中废气与吸附剂床层呈相对旋转运动状态,对废气中的VOCs污染物进行吸附分离,一般包括转轮式、转筒(塔)式。印刷工业一般使用分子筛作为吸附剂,用于低浓度VOCs废气的预浓缩,脱附废气一般采用催化燃烧或蓄热燃烧技术进行治理。入口废气颗粒物浓度宜低于1mg/m3,温度宜低于40 ℃,相对湿度(RH)宜低于80%。该技术的技术参数应满足HJ2026的相关要求。

燃烧法VOCs治理技术

通过热力燃烧或催化燃烧的方式,使废气中的VOCs污染物反应转化为二氧化碳、水等物质,简称燃烧技术,主要包括热力燃烧技术(TO)、蓄热燃烧技术(RTO)、催化燃烧技术(CO)、蓄热催化燃烧技术(RCO)。

热力燃烧技术

该技术适用于印铁制罐的涂布烘干工序废气的治理。该技术采用燃烧的方法使废气中的VOCs污染物反应转化为二氧化碳、水等物质。该技术产生的高温废气宜进行热能回收,并用于烘干工序。该技术的VOCs去除效率通常可达95%以上。

蓄热燃烧技术

该技术适用于溶剂型凹版印刷、干式复合及涂布工艺烘干废气的治理。采用燃烧的方法使废气中的VOCs污染物反应转化为二氧化碳、水等物质,并利用蓄热体对燃烧产生的热量蓄积、利用。印刷工业采用的典型治理技术路线为“旋转式分子筛吸附浓缩+RTO”和“减风增浓+RTO”。印刷或涂布工艺产生的无组织废气收集后,宜采用吸附技术进行预浓缩,再经RTO治理。两室RTO的VOCs去除效率通常可达90%以上,多室床式或旋转式RTO的VOCs去除效率通常可达95%以上。非连续生产工况下或入口废气浓度水平波动较大时,采用该技术治理废气的能耗会增加。中大型企业较适合采用该技术,通过余热回用可减少运行费用。

催化燃烧技术

该技术适用于凹版印刷及溶剂型凸版印刷工艺废气的治理。在催化剂作用下,废气中的VOCs污染物反应转化为二氧化碳、水等物质。该技术反应温度低、不产生热力型氮氧化物。印刷工业采用的典型治理技术路线为“活性炭吸附/旋转式分子筛吸附浓缩+CO”和“减风增浓+CO”。CO的VOCs去除效率通常可达95%以上。当废气中含有硫化物、卤化物、有机硅、有机磷等致催化剂中毒物质时,不宜采用此技术。该技术的技术参数应满足HJ2027的相关要求。

蓄热催化燃烧技术

该技术适用于凹版印刷及凸版印刷工艺废气的治理。在催化剂作用下,废气中的VOCs污染物反应转化为二氧化碳、水等物质,并利用蓄热体对反应产生的热量蓄积、利用。该技术反应温度低、不产生热力型氮氧化物。RCO的VOCs去除效率通常可达95%以上。当废气中含有硫化物、卤化物、有机硅、有机磷等致催化剂中毒物质时,不宜采用此技术。该技术的技术参数应满足HJ2027相关要求。与CO相比,RCO的运行费用较低。

冷凝法VOCs治理技术

该技术适用于凹版印刷及干式复合工艺废气的治理。将废气降温至VOCs露点以下,使VOCs凝结为液态,并与废气分离,简称冷凝技术。印刷工业采用的典型治理技术路线为“活性炭吸附+热氮气再生+冷凝回收”。该技术的VOCs去除效率通常可达90%以上。采用该技术能够产生经济效益,溶剂使用量越大,经济效益越明显。

调配过程控制措施

1、减少油墨、胶粘剂等含VOCs原辅材料的手工调配量,缩短现场调配和待用时间。【VOC有机废气处理

2、调墨(胶)过程应采用密闭设备或在密闭空间内操作。可使用全密闭自动调墨(胶)装置进行计量、搅拌、调配;或设置专门的调墨(胶)间,调墨(胶)废气应通过排气柜或集气罩收集。

3、凹版印刷生产过程中,宜采用黏度自动控制仪控制稀释剂的添加量。

输送过程控制措施

1、液态含VOCs原辅材料应采用密闭管道输送。采用非管道输送方式转移液态含VOCs原辅材料时,应采用密闭容器、罐车。减少原辅材料供应过程中VOCs的逸散。

2、向墨槽中添加油墨或稀释剂时宜采用漏斗或软管等接驳工具,减少供墨过程中VOCs的逸散。

印刷及印后生产过程控制措施

1、使用溶剂型油墨、胶粘剂、涂料、光油、清洗剂等原辅材料的相关工序产生的VOCs无组织废气,宜采取整体或局部气体收集措施。

2、使用溶剂型油墨的凹版、凸版印刷工艺宜采用配备封闭刮刀的印刷机,或安装墨槽盖板、改变墨槽开口形状等措施,缩小供墨系统敞开液面面积。

3、使用溶剂型胶粘剂的干式复合工艺,宜采取安装胶槽盖板或对复合机进行局部围挡等措施,减少VOCs的逸散。

4、控制印刷单元(主要为供墨系统)的环境温度,防止溶剂在高温环境下加速挥发。

5、送风或吸风口应避免正对墨盘,防止溶剂加速挥发。

6、提高烘箱的密闭性,减少因烘箱漏风造成的VOCs无组织排放。

7、控制烘箱送风、排风量,使烘箱内部保持微负压。