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印刷厂油墨挥发大气处理工艺|线路板印刷有机废气

 

发布日期:2014-09-12


     线路板生产的有机废气排放及控制措施有哪些?现代化印刷厂印刷车间的油墨挥发性气体排放越来越引起人们的高度重视。印刷厂、印刷车间产生的废气是什么?有什么好的印刷行业有机废气处理设备?印刷废气处理方法有哪些?
 

     目前在我国的包装塑料基材等印刷过程中大量使用的溶剂型油墨,含有50%-60%的挥发性组分,如果加上调油墨粘度所需的稀释剂,那么在印品干燥时,挥发性油墨组分的总含量为70%-80%。这些有机溶剂所挥发的气体,通过呼吸进入人体内,对人体的肝脏和神经系统造成损害;有机化合物排放到大气中,与氮氧化物反应,发生光化学反应,形成光化学氧化剂而毁坏森林与破坏生态环境。一些国家制定了“劳动卫生法”、“有机溶剂排放法”等一系列法规。我国在各种印刷过程及传统耗材中存在VOCs排放造成污染问题。

   例如在包装印刷厂的主要产品为各种塑料薄膜的印刷制品,在生产中大量使用彩色油墨和有机稀料,油墨用的稀料(溶剂)主要是甲苯、乙酸乙酯、丙酮及少量丁 酮。这些溶剂在产品生产过程中变为VOCs废气大量排出。因此,对包装印刷厂生产车间排出的VOCs废气必须采取有效的收集方法和净化工艺进行处理。

   印刷电路制造业从总体上来说,对于废水的处理还是比较重视的,而对于废气的处理则相对比较薄弱、不集中。PCB线路板生产行业所排放的废气,其特点是废气种类多,成分较复杂且分散,有的工序产生的有机废气和酸碱废气混合排放,排放量不均衡,处理难度较大。

   PCB线路板生产中产生的有机废气,属于挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds,简称VOCs),是一类严重的大气污染物,对环境有巨大的破坏作用。一些VOCs气体(如氯氟烃)甚至微量时就足以破坏臭氧层,引起紫外辐射增多和地球升温。

   更为严重的是,VOCs与NOx在阳光下会发生光化学反应,并在一定的气象、地理条件下,形成光化学烟雾。光化学烟雾一旦形成,就会对周围植物造成严重的危害,还会引起人体强烈的呼吸障碍和增加呼吸系统疾病。而且某些VOCs甚至具有强致癌性和基因毒性,给人类的生命和健康带来严重的威胁。因此,PCB企业应将生产中产生的VOCs作为一个课题研究,有效地解决VOCs污染,努力突破PCB线路板可持续发展的瓶颈———环保问题,探讨PCB行业的绿色管理。

 

   印刷厂有气味怎么处理?主要是印刷油墨挥发性大气处理、油墨废气处理。

   在我国的工作场所有害因素职业接触限值和排放标准中,对VOCs废气的排放作了严格的规定,如表1所示。如果在印刷车间安装合理的废气收集系统和溶剂回收 装置,可以达到降低VOCs挥发量。印刷车间废气处理、印刷厂废气处理的废气污染物来自印刷、调墨等印刷工序中的油墨、溶剂、稀释剂及颜料,在调墨、印刷和固化过程有机废气不断挥发。其中70%来源于印刷及调墨过程产生的油墨废气。


    印刷废气成分通常有苯、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、脂类、醚类等挥发性极强的有机废气,固料及溶剂挥发或雾化后形成的二相悬浮物逸散到周围的空气中,污染 了空气。因此,需要进行有效收集并做净化处理,以确保企业安全运行及人员健康、改善车间及厂区环境、达到国家环保要求。

    随着印刷包装行业的迅速发展,凹印机、复合机、涂布机等有机溶剂(Volatile Organic Compounds 简称voc)排放量越来越大。生产过程中有机溶剂一般是油墨或胶粘剂固含量的3~4倍,汽车行业、家具行业、印铁行业、彩铝行业、漆包线行业、粘胶带行业、电子行业等都是voc排放大户,估计全国每年排出有机溶剂在500万吨左右。
   有机溶剂中,甲苯、二甲苯等有致癌作用,其他苯类、酯类、酮类等有机溶剂对环境都有不同程度的污染,影响人体健康,且浪费资源。如何更好地处理印刷、复合、涂布、油漆等排出尾气中的有机溶剂成为印刷包装行业一个需要迫切解决的问题。目
前voc处理方法、印刷厂废气处理方法有吸附冷凝法、吸取溶解法、反应燃烧法、光催化氧化法、等离子处理法、多种方法组合法等。


一、油墨废气处理吸附法
吸附包括活性炭吸附和分子筛吸附。
活性炭吸附冷凝法一次性投资较大,活性炭性能随着使用时间加长吸附效果变差,更换活性炭维护费用较大。吸附温度越低,吸附效果越好,因此必须对凹印机、复合机、涂布机等排出的高温废气进行冷却,还有脱附出来的浓度较高的废气用低温进行冷凝,这样制冷消耗的电功率相当大,冷凝出来带有水份(用蒸汽脱附时)的混合溶剂处理起来也难度较大,重复使用有难度,还有水源二次污染问题,有些印刷厂最后只能把花了几百万建起来的吸附生产线拆掉不用。
对车间等温度较低的场合voc吸附冷凝法较为适合,回收voc值得考虑。


二、油墨废气处理吸取溶解法
吸取溶解法分水溶液吸取法和有机溶剂吸取法,设备投资不大,但存在对吸取水源的二次污染,吸取率不太高等问题。


三、油墨废气处理反应燃烧法
反应燃烧法包括直接反应燃烧法和催化反应燃烧法。
直接反应燃烧法有普通直接焚烧法和蓄热式焚烧(RTO)法两种。
普通直接焚烧法:利用燃气或燃油等辅助燃料燃烧,将混合气体加热,使有害物质在高温作用下分解为无害物质。本法工艺简单、投资较小,适用于高浓度、小风量的废气,但对安全技术、操作要求较高。


蓄热式焚烧(RTO)法:生产排出的有机废气经过蓄热陶瓷的加热后,温度迅速提升,在炉膛内燃气燃烧加热作用下,温度达到680~1000℃,有机废气中的VOC在此高温下直接分解成二氧化碳和水蒸气,形成无味的高温烟气,然后流经温度低的蓄热陶瓷,大量热能即从烟气中转移至蓄热体,用来加热下一次循环的待分解有机废气,高温烟气的自身温度大幅度下降,再经过热回收系统和其他介质发生热交换,烟气温度进一步降低,最后排至室外大气。其优点有运行费用省,有机废气的处理效率高,不会发生催化剂中毒现象,因此国际上高端设备的VOC处理较多采用这种方法。


上海安居乐废气处理企业生产的RTO废气焚烧装置,安装在涂布线、当纳利印刷线、汽车涂装线、外资制药化工生产线、德国漆包线生产等方面。安居乐技术人员通过消化吸取国外先进技术和使用国外设备总结摸索出来的经验,自行研制生产出来RTO:

排出的有机废气VOC浓度较大时,RTO部分热量可回用到印刷涂布烘干箱上,还有从RTO排出来处理后的气体,可通过热交换器预热新鲜空气,再把预热后气体送到烘箱,这样可大大节省加热烘箱能耗,为企业创造良好的经济效益,实现了节能减排,值得大力推广。


催化反应燃烧法是把废气加热经催化反应燃烧转化成无害无臭的二氧化碳和水。本法起燃温度低、节能、净化率高、操作方便、占地面积少、投资较小,适用于高温或高浓度的有机废气。排出来的处理后的气体,同样可通过热交换器预热新鲜空气,再把预热后气体送到烘箱,这样可大大节省加热烘箱能耗,有效实现节能减排。但催化剂有一定寿命,过期要更换,硫、铅等元素会引起催化剂中毒,高温会使催化剂失效,存在一些局限性。


吸附燃烧法
吸附燃烧法则综合了吸附法及燃烧法的优点,采用新型吸附材料(蜂窝状活性炭、分子筛等)吸附,在接近饱和后引入热空气进行脱附,脱附后废气引入燃烧床反应燃烧,将其彻底净化。本法适用于大风量、低浓度的废气治理。

 

等离子体净化技术
等离子体净化技术是利用高能电子射线激活、电离、裂解废气中各组分,这些高能电子具有很强的氧化性,从而发生一系列复杂的氧化以达到去除voc的目的。但,也存在一定的爆炸风险,需要注意。


油墨废气处理光催化氧化法

    上海安居乐企业采用先进的光催化氧化技术,常温下使有机废气转化为CO2和H20。有效去除印刷过程中产生的苯类、酯类、酮类、酮类、非甲烷总烃、VOC等有机废气。费用低,无安全隐患,无二次污染。也积累了大量的印刷厂废气、VOC处理技术经验,可以参考:

1、五百强富士康(烟台)印刷车间油墨异味净化、

2、宜宾五粮液企业印刷油墨废气净化、

3、韩国企业世一电子印刷车间废气治理、

4、汕头壮丽集团印刷废气处理、油墨废气处理

5、上市企业全国最大聚烯烃薄膜印刷厂废气处理、

6、宁波激智印刷厂尾气处理、油墨废气处理

7、五百强SAMSUNG集团PCB线路板生产产生的印刷有机废气治理



 

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