有機廢氣治理 助軟包裝企業(yè)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)

軟包裝印刷及復(fù)合加工過程中使用了大量有機溶劑，排放的大量高濃度有機廢氣對環(huán)境造成了極大的污染，同時也對人類的健康造成了威脅。當(dāng)前，綠色環(huán)保大潮來襲，巨大的環(huán)保壓力給軟包裝企業(yè)的發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)，如何有效治理有機廢氣，成為軟包裝企業(yè)尋求發(fā)展的關(guān)鍵。因此，有機廢氣回收措施成為軟包裝企業(yè)尋求發(fā)展的重要手段之一。

有機廢氣治理技術(shù)

目前，有機廢氣治理技術(shù)主要有：吸附回收、催化燃燒、冷凝回收、低溫等離子體破壞等。不同的技術(shù)所適用的有機廢氣濃度范圍及投資、運行費用各有不同，軟包裝企業(yè)應(yīng)合理選擇使用，才能達(dá)到理想的治理效果。

針對軟包裝印刷和復(fù)合加工過程中產(chǎn)生的有機廢氣濃度和排風(fēng)量特點，吸附回收被認(rèn)為是最佳的治理技術(shù)，同時環(huán)保部科技標(biāo)準(zhǔn)司也推薦使用吸附回收技術(shù)來治理有機廢氣。該技術(shù)不僅可以較徹底地凈化有機廢氣，而且還可以在不使用深冷凝、高壓等方式下，高效率地回收有機溶劑，回收的有些有機溶劑可以直接用于生產(chǎn)。

吸附回收技術(shù)主要有蒸汽和熱空氣（或氮氣）兩種脫附方法，對這兩種脫附方法進(jìn)行對比試驗發(fā)現(xiàn)（表1是對比試驗條件）。當(dāng)脫附出口有機廢氣濃度降到1000mg/m3以下時，蒸汽法和熱空氣法用時分別為13min和8min，脫附完成所用時間分別為103min和91min，最終脫附末端出口有機廢氣濃度分別為14mg/m3和17mg/m3。

在試驗條件相接近的情況下，熱空氣法最終脫附末端出口有機廢氣濃度下降得要比蒸汽法更快，脫附過程完成更迅速，而蒸汽法最終脫附末端出口有機廢氣濃度要比熱空氣法更低，說明脫附更為徹底。而且，不同的脫附方法針對的設(shè)備配置也不同，一般在其他條件均相同的情況下，采用蒸汽法進(jìn)行脫附的設(shè)備規(guī)模要比熱空氣法更小，設(shè)備投資也相對更低，所以，軟包裝企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身經(jīng)濟(jì)實力和有機廢氣排放特點，合理選擇使用不同的脫附方法。

有機廢氣治理優(yōu)化方案

針對軟包裝行業(yè)目前有機廢氣治理中遇到的投資造價高、治理效果差、運行費用高等難題，行業(yè)人士也在不斷研究對策與優(yōu)化應(yīng)對方案。下面，分別針對軟包裝印刷和復(fù)合工序中有機廢氣的治理方法進(jìn)行優(yōu)化，在考慮治理效果的同時，充分考慮了節(jié)能生產(chǎn)、有機溶劑循環(huán)利用。

1.印刷工序

印刷過程中排放的有機廢氣主要特征是成分多、濃度低、風(fēng)量大，因此只有使用低投資、高效率的有機溶劑回收裝置，才能實現(xiàn)軟包裝企業(yè)的低成本運營。

以往，軟包裝企業(yè)大多采用傳統(tǒng)的活性炭纖維或者活性炭顆粒進(jìn)行吸附回收，雖然能保證較高的凈化效率，但仍存在一定的局限性，在處理過程中，有機廢氣風(fēng)量較大，再加上吸附劑的氣流阻力大，會導(dǎo)致風(fēng)機電耗升高；當(dāng)有機廢氣濃度較低時，回收率會變得非常低。從經(jīng)濟(jì)效益的角度分析也不是很理想，設(shè)備投資較高，從而導(dǎo)致企業(yè)運營成本升高。再者就是印刷過程中排出的有機廢氣種類較多，回收物為混合溶劑，一般要經(jīng)過溶劑精制分離等工序才能達(dá)到回收利用的要求，而精制分離過程也是需要較大投資的，但如果把混合溶劑當(dāng)作廢溶劑直接賣給收購廠家，也存在違規(guī)處理危險廢棄物的法律風(fēng)險。

針對以上問題，可采用以蜂窩型活性炭為吸附劑的氮氣脫附直接回收工藝（工藝流程如圖1）來實現(xiàn)印刷工序的清潔生產(chǎn)。這種工藝結(jié)合了有機溶劑回收及氮氣脫附技術(shù)，能夠使用小型化設(shè)備治理有機廢氣，并且也簡化了治理過程的工藝流程，降低了投資成本和運行費用，同時還降低了設(shè)備的操作難度。當(dāng)空塔內(nèi)氣流速度為1m/s時，蜂窩型活性炭的壓力降至約700Pa/m，顆粒狀活性炭的壓力則會降至約4000Pa/m。可見，通過蜂窩型活性炭的氣流阻力較小，因此很適合作為印刷工序中有機廢氣治理的吸附材料，不管從經(jīng)濟(jì)效益還是從治理成果角度來考慮，都能達(dá)到理想效果。

2.復(fù)合工序

軟包裝復(fù)合工序中排放的有機廢氣特征是類型單一、濃度中低、風(fēng)量適中。針對該類排放特點，要想達(dá)到較高的溶劑回收率和有機廢氣達(dá)標(biāo)排放，軟包裝企業(yè)應(yīng)正確選用合理的脫附方法。若采用熱空氣法脫附，需要規(guī)模較大的設(shè)備，前期投資較高。另外，采用熱空氣法的回收切換時間較長，易造成乙酸乙酯水解，使得回收的有機溶劑中醇含量偏高，并存在臭味，如果這樣的有機溶劑再用于生產(chǎn)，肯定會直接影響產(chǎn)品品質(zhì)。

而采取蒸汽法脫附，由于回收切換時間短，可有效避免乙酸乙酯的水解，但會帶來另外一個問題，即冷凝回收過程中會產(chǎn)生大量廢水，導(dǎo)致回收的有機溶劑中含水率升高，而軟包裝復(fù)合過程中對有機溶劑的含水率有一定的要求，含水率過高同樣會影響產(chǎn)品質(zhì)量。

綜合分析，可選擇采用蒸汽法吸附回收技術(shù)+后續(xù)脫水設(shè)備和廢水處理工藝（工藝流程如圖2），該方案在幫助軟包裝企業(yè)節(jié)省設(shè)備投資的前提下，不僅能很好地解決有機廢氣排放問題，還能保證回收溶劑的質(zhì)量。

環(huán)保局勢下，有機廢氣排放要嚴(yán)控不待，吸附回收技術(shù)的應(yīng)用，不僅能幫助軟包裝企業(yè)實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，還能實現(xiàn)有機溶劑回收再利用，將軟包裝有機溶劑使用量降低30%，幫助企業(yè)降低2%～3%的生產(chǎn)成本，有效降低總成本，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的雙贏。