軟包裝行業(yè)有機廢氣吸附回收技術簡介
眾所周知,軟包裝行業(yè)生產過程中會產生大量有機廢氣,不僅污染環(huán)境,還是一種資源浪費。根據(jù)《國家環(huán)境保護“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》(環(huán)發(fā)[2006]103號)確定的重點領域和優(yōu)先主題,將揮發(fā)性有機廢氣污染物控制技術研發(fā)納入其中,并促進發(fā)展循環(huán)經濟,堅持按照“減量化、再利用、資源化”的原則,形成具有循環(huán)經濟持續(xù)發(fā)展的產業(yè)體系。
有機廢氣吸附回收技術在國外已經比較成熟,而在國內還處于起步階段,加上技術上的一些原因,回收效率低、活性炭纖維使用周期短等一些問題比較嚴重,本文在介紹這項技術的同時,將分析造成這些問題的原因,以期對這項技術的改進有所幫助。
工作原理及過程分析
該項技術是利用活性炭纖維耐吸附、易脫附的物理特性,以活性炭纖維為介質,以水蒸氣為脫附劑防偽標簽印刷,將吸附在活性炭纖維中的有機溶劑脫附并帶入冷凝系統(tǒng);經過冷凝后,有機溶劑和水蒸氣的混合物變成液體,流入分層槽,通過重力沉降分離,達到氣體溶劑回收的目的;厥盏娜軇┛梢运偷交S作為原料進行再生,也可以直接進行精餾處理,得到可以直接回用的溶劑成分。解吸附、精餾產生的廢水則可以經過污水處理系統(tǒng),達到三級排放標準,進入城市污水處理系統(tǒng)包裝袋印刷,也可以處理達到一級后直接排放。
工作系統(tǒng)通常由三個吸附解吸附單元構成,同時帶有活性炭纖維的干燥系統(tǒng)。三個吸附解吸附單元依次稱為吸附解吸附單元A、吸附解吸附單元B和吸附解吸附單元C,從印刷機、復合機排放出來的廢氣首先經過冷卻,使廢氣的溫度下降到50℃左右,廢氣經過濾后由風機引入,再經入口擋板閥進入吸附解吸附單元A進行吸附word 印刷,此時吸附解吸附單元B在用蒸汽進行解吸附,吸附解吸附單元C則由干燥風機引入經過濾后的新鮮空氣進行干燥。當吸附解吸附單元A工作一定時間后,引入蒸汽進行解吸附,同時吸附解吸附單元C開始吸附,吸附解吸附單元B則引入經過濾后的新鮮空氣進行干燥。當吸附解吸附單元C工作一定時間后,引入蒸汽進行解吸附,吸附解吸附單元B進行吸附,吸附解吸附單元A引入經過濾后的新鮮空氣進行干燥,如此進行反復循環(huán)。從吸附解吸附單元被吸附的有機物質經蒸汽脫附后,一部分已經冷凝,一部分混合氣體進入冷凝器冷凝,冷凝后的混合液體進入分層槽進行初步的重力分層,分離后的有機物進入儲槽以備回收。
除了分層得到的一部分溶劑,還有一部分溶劑在水中有溶解性,如乙酸乙酯在水中分離,需要配置回收系統(tǒng),使水相中約8%的乙酸乙酯分離回收,充分保證系統(tǒng)的回收率。而分層回收的油相甲苯、乙酸乙酯也需要進入精餾系統(tǒng),進行脫水、萃取等處理,被分離精制成優(yōu)級品甲苯和優(yōu)等品乙酸乙酯等溶劑。
回收后產生的廢水經泵提升進入微多相電解和粒子群電解,將高分子有機物等污染物分解為小分子有機物,初步沉淀分離后再進一步經過脈沖電解,降解75%以上的COD,然后加入絮凝劑強化二次沉降分離過程上海印刷招聘,再降解10%以上的COD,最后由過濾泵將水送入活性炭過濾吸附塔處理。經處理的尾水中COD≤500mg/l,達到《污水綜合排放標準》GB8978-96中規(guī)定的三級排放標準。
電解過程和絮凝產生的浮渣及沉淀物等污泥,干化后可集中供筑路或制磚使用?紤]到廢水處理過程中污泥的產生量較少,建議填埋或焚燒。
雖然上述技術在國內已經開始發(fā)展,但幾乎沒有一家專門的研究機構從事此項技術的研究,也沒有一家公司能夠從吸附解吸附、精制及精餾、廢水處理中形成一套完整的解決方案,大都是分段承包進行制作,這就在銜接上存在很大的問題,因為該項技術涉及流體力學、傳熱學、化工、機械、自動控制等方面的知識,所以就需要進行系統(tǒng)的分工、綜合分析與研究,協(xié)調解決各項問題。
存在的主要問題
首先是吸附解吸附段的風量和風壓跟印刷、復合設備的風量和風壓的匹配問題,如果這個問題解決不好,不僅降低吸附效率,同時也會造成印刷品殘留溶劑嚴重超標,因此,吸附解吸附段的設計需要與軟包裝設備生產廠家共同探討。
其次,現(xiàn)在印刷廠的短版活件越來越多word 印刷,一些印刷廠每天甚至要更換7-8個印刷活件,生產每一個活件時的風量、溶劑投放量都不一樣,廢氣中溶劑的濃度也在不停變化。濃度不同的廢氣吸附時間是有很大差異的,而吸附解吸附段的時間幾乎是一成不變的,即使有的系統(tǒng)是變化的,也是靠手動進行調節(jié)北京印刷學院首頁,因此吸附時間根本就沒有辦法控制,要么吸附很少就進行切換,造成設備的運行成本高、活性炭纖維壽命縮短、蒸汽白白損耗;要么已經吸附平衡仍然沒有切換,溶劑大量向大氣排放,造成浪費也造成環(huán)境的污染。另外,在精餾段的手動控制也存在同樣的問題。因此北京華聯(lián)印刷,采用電化學傳感器進行系統(tǒng)的閉環(huán)控制,使控制系統(tǒng)做到真正的自動化和無人值守,才能提高設備的使用效率并降低運行成本。
再次,活性炭纖維的吸附效率并非100%,大約在95%-99%,經過一段時間的運行后吸附性能也會明顯下降筆記本印刷,排出的吸附后的氣體溫度有40-50℃,國內現(xiàn)有技術對這方面的問題根本就沒有考慮。如果采用雙出口,將對活性炭纖維進行干燥的空氣和吸附后的尾氣從吸附解吸附單元分別排出,那么,就可以將經過吸附后的尾氣送到印刷設備的進氣口,即實現(xiàn)了廢氣的零排放,也利用了尾氣中的余熱,真正做到了節(jié)能減排。
據(jù)了解,陜西北人印刷機械有限責任公司目前正在研究解決上述問題,這可能為廢氣回收系統(tǒng)在軟包裝生產設備上的使用帶來一場革命。
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