溶剂型凹版印刷烘干废气处理方案
溶剂型凹版印刷烘干废气处理方案
溶剂型凹版印刷在包装、塑料薄膜等行业广泛应用，但其烘干过程会产生含有多种挥发性有机化合物（VOCs）的废气。本文将介绍一种有效的废气处理方案：减风增浓+催化燃烧技术，该方案能够实现95%以上的VOCs去除率，满足严格的环保排放标准。
溶剂型凹版印刷与溶剂型凹版印刷烘干废气
溶剂型凹版印刷概述
溶剂型凹版印刷是一种常见的印刷工艺，在包装、塑料薄膜等众多行业广泛应用。它通过将油墨转移到凹版滚筒上，再转印到承印物表面，从而实现图案和文字的印刷。这种印刷方式具有色彩鲜艳、层次丰富、印刷精度高等优点。然而，其使用的油墨通常以有机溶剂为载体，这些有机溶剂在印刷过程中起到溶解树脂、颜料等成分以及调节油墨干燥速度和流动性的作用。
溶剂型凹版印刷烘干废气特点
在溶剂型凹版印刷烘干阶段，油墨中的有机溶剂会大量挥发，形成烘干废气。这些废气具有以下特点：
成分复杂：主要包含苯系物（如苯、甲苯、二甲苯）、酯类（如乙酸乙酯、乙酸丁酯）、酮类（如丙酮、丁酮）等多种挥发性有机化合物（VOCs）。这些物质大多具有毒性，对人体健康和环境都有潜在危害。
浓度较低但风量较大：由于印刷过程中有机溶剂的挥发较为分散，烘干废气中 VOCs 的浓度一般相对不高，但废气排放量大。这给废气处理带来了一定挑战，传统的高浓度废气处理技术难以直接使用。
易燃易爆：许多有机溶剂属于易燃易爆物质，在一定条件下可能引发火灾或爆炸事故，因此在废气处理过程中需要特别注意安全问题。
溶剂型凹版印刷烘干废气处理方案：减风增浓 + CO
减风增浓技术原理及优势
- 技术原理
减风增浓技术旨在通过优化废气收集系统和采用高效的浓缩设备，减少进入后续处理设备的废气风量，同时提高废气中 VOCs 的浓度。首先，对印刷车间的废气收集系统进行合理设计和改造，采用局部密闭收集和高效通风罩等措施，尽可能将烘干过程中产生的废气集中收集起来，减少无组织排放。然后，利用吸附 - 脱附原理的浓缩装置，如转轮浓缩器，废气先通过转轮的吸附区，其中的 VOCs 被吸附剂（如活性炭纤维）吸附，净化后的空气排出；随着转轮的转动，吸附了 VOCs 的部分进入脱附区，通过加热等方式使 VOCs 从吸附剂上脱附下来，从而实现废气的浓缩。一般来说，经过转轮浓缩后，废气风量可减少至原来的 1/5 - 1/10，而 VOCs 浓度则相应提高数倍。
- 优势
降低处理成本：减少了后续处理设备的规模和运行能耗。较小的风量意味着可以选用更小尺寸的处理设备，降低设备投资成本；同时，运行过程中的风机功率、能源消耗等也大幅降低，长期来看能为企业节省可观的运营费用。
提高处理效率：增浓后的废气更适合采用一些高效的末端处理技术，如催化燃烧（CO）等。较高的 VOCs 浓度使得反应更容易进行，能够提高处理效率，确保废气达标排放。
催化燃烧（CO）技术原理及流程
- 技术原理
催化燃烧（CO）是一种在催化剂作用下，使废气中的 VOCs 在较低温度下（一般 250 - 400℃）进行无焰燃烧，转化为二氧化碳和水的处理技术。催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应速率，使 VOCs 在远低于其直接燃烧温度的条件下发生氧化反应。常用的催化剂有贵金属催化剂（如铂、钯）和非贵金属催化剂（如锰、铜等的氧化物）。在催化燃烧过程中，VOCs 与氧气在催化剂表面发生化学反应，释放出热量，实现废气的净化。
- 工艺流程
预处理：经过减风增浓后的废气首先进入预处理阶段，去除其中可能存在的颗粒物、油雾等杂质，防止这些物质堵塞催化剂或影响催化剂的活性。预处理设备通常包括过滤器、冷凝器等。
预热：预处理后的废气进入预热器，通过热交换或电加热等方式将废气温度升高至催化剂的起燃温度。一般来说，废气需要加热到 200 - 300℃左右才能使催化燃烧反应顺利进行。
催化燃烧：预热后的废气进入催化燃烧反应器，在催化剂的作用下，VOCs 与氧气发生氧化反应，生成二氧化碳和水，并释放出大量热量。反应后的高温气体温度可达 400 - 600℃。
热量回收与排放：催化燃烧后的高温气体通过热交换器将热量传递给进入系统的冷空气或待处理废气，实现热量的回收利用，降低系统的能耗。经过热量回收后，净化后的气体温度降低至符合排放标准的要求，通过烟囱排放到大气中。
整体处理方案优势及效果
- 优势
高效稳定：减风增浓与催化燃烧相结合的方案能够有效提高废气处理效率，对于各种浓度和成分的溶剂型凹版印刷烘干废气都有良好的处理效果。而且整个系统运行稳定，能够长期连续运行，减少因设备故障导致的废气超标排放风险。
安全性高：在减风增浓过程中，通过合理设计和控制操作参数，可以避免废气中易燃易爆物质达到爆炸极限。催化燃烧过程在相对较低的温度下进行，且无明火，进一步降低了爆炸风险。同时，系统配备了完善的安全监测和报警装置，如温度传感器、可燃气体探测器等，确保运行安全。
环保节能：该方案不仅能够有效去除废气中的 VOCs，减少对环境的污染，还通过热量回收等措施实现了能源的循环利用，降低了印刷厂的能源消耗和运营成本，符合可持续发展的要求。
处理效果
经过实际工程应用验证，采用减风增浓 + CO 的处理方案，溶剂型凹版印刷烘干废气中的 VOCs 去除率可达 95%以上，排放浓度能够满足国家和地方严格的环保排放标准。处理后的废气中有害物质含量极低，对大气环境的影响显著降低。
综上所述，减风增浓 + CO 的处理方案针对溶剂型凹版印刷烘干废气的特点，具有高效、安全、环保节能等诸多优势，是一种值得推广应用的废气处理技术方案，能够帮助印刷厂有效解决废气污染问题，实现绿色可持续发展。