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塑料包装印刷机、吹膜机废气处理设备

2018-03-29 08:46:25
匿名

济南铂锐可针对各类塑料包装产品生产工序,提供针对性废气治理方案。


塑料包装袋生产过程中,废气一般产生于吹膜工序和印刷工序,如下图:

彩印包装袋生产工艺流程及产污点.jpg

塑料包装袋生产加工工艺.jpg
如果生产工艺有其他环节,比如,有些工厂有挤出机和涂层机等,也会产生废气,这就需要具体问题具体分析了。我们在这里只分析吹膜工序和印刷工序的废气治理。
即刻来电,可立马获知适合您的废气治理方案。

 

1. 印刷废气
塑料包装生产,很多产品需印刷,油墨中的稀释剂及添加的稀释剂使用过程会产生废气。

该工序产生的废气量需要根据油墨使用量、稀释剂的种类和用量进行计算。

 

2.吹膜废气
吹膜生产过程中,吹膜机料筒加热使原料融化,会有部分原料因受热不稳定而降解产生有机废气,主要污染因子是总VOCs,根据使用的塑料种类不同,产生的vocs废气成分也不相同。

该工序产生的废气量,可以参考《合成树脂工业污染物排放标准》(GB31572-2015)中的内容和《空气污染物排放和控制手册》中塑料生产中污染物的排放系数进行计算。


塑料包装印刷废气治理

印刷废气治理的总体思路如下:

  • 在凹版印刷和复合膜复合工艺,由于VOCs的浓度相对较高,通常可以进行回收利用,推荐采用吸附回收技术;

  • 在其他印刷工艺中,VOCs的浓度较低,推荐采用吸附浓缩技术、蓄热燃烧技术、催化燃烧技术和低温等离子体技术等。

 (1)吸附技术,主要采用的装置为活性炭吸附装置。
在凹版印刷和复合工艺中,由于VOCs的浓度较高,采用吸附回收技术对废气中的溶剂进行回收通常具有较好的经济效益。

根据吸附剂再生工艺的不同,目前常用的吸附回收工艺包括水蒸气再生工艺和氮气解析再生工艺两种。

吸附材料主要为活性炭颗粒和活性炭纤维两类。

 

(2)吸附浓缩-催化燃烧技术
对于凹版印刷和复合膜复合过程产生的废气,如果回收量小不宜进行回收时,一般采用吸附浓缩-催化燃烧技术进行治理;

对于其他类型(平板、胶印等)的印刷废气、车间集中排放废气等,由于VOCs浓度较低,一般也可以采用吸附浓缩-催化燃烧技术进行治理。

目前在国内多采用蜂窝活性炭浓缩+催化燃烧技术,该技术投资和运行费用都较低,对于印刷废气可以实现达标排放的要求,在印刷行业废气治理中得到了广泛地应用。

采用蜂窝活性炭浓缩技术,一般采用热空气对活性炭进行再生,安全性较差,特别是有酮类化合物(如丁酮)存在的情况下,活性炭的燃点降低,在再生过程中容易发生着火现象。因此,目前国外普遍采用蜂窝状的分子筛转轮+催化燃烧工艺,分子筛作为吸附材料,避免了活性炭的着火问题,安全性大大提高。但由于设备造价高,在国内的印刷业废气治理中尚未得到大规模的应用。

 

(3)低温等离子体技术,主要装置是低温等离子废气处理设备。
低温等离子体净化技术是近年来发展起来的废气治理新技术。对于平板、胶印等工艺产生的废气,VOCs浓度一般较低,采用一级或多级等离子体净化后可以实现达标排放的要求。

等离子体被称为物质的第4种形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机气体净化就是利用介质放电所产生的等离子体以极快的速度反复轰击废气中的异味气体分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成分,通过氧化等一系列复杂的化学反应,打开污染物分子内部的化学键,使复杂大分子污染物转变为一些小分子的安全物质(如二氧化碳和水),或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害的物质。

低温等离子体净化技术的优点是:

  1. 设备投入成本低,净化效率高,可满足排放标准要求

  2. 离子体反应器阻力低,系统的动力消耗低,因此,相比于其他净化技术,运行成本低

  3. 不需要预热,净化装置可以即时开启与关闭;

  4. 所占空间比现有的其他技术更小;

  5. 装置简单,易于进行安装和搬迁。

缺点是:
① 只适用于低浓度废气净化;
② 在处理印刷废气时,一般需要安装预处理设备,常常需要配合活性炭吸附装置、光催化氧化装置、喷淋塔、高效过滤器等使用。

 

由于印刷VOCs废气成分及性质的复杂性和单一治理技术的局限性,在很多情况下,采用单一技术往往难以达到治理要求,而且也是不经济的。


济南铂锐建议,在印刷废气治理过程中,要利用不同治理技术的优势,采用组合治理工艺,这样不仅可以满足排放要求,同时可以降低净化设备的运行费用。最常采用的组合治理技术如下:

  1. 吸附-冷凝技术,适用于废气浓度2000 mg/m³以上、有回收利用价值的工序;

  2. 吸附-燃烧技术,适用于废气浓度为500-2000mg/m³的工序;

  3. 光催化-低温等离子体技术,适用于废气浓度500 mg/m³以下的工序,废气浓度300 mg/m³以下的工序使用更佳。

 

塑料包装吹膜废气治理

前面我们已经分析过,塑料厂所用原料和加工工艺不同,产生废气的成分也不同,需要具体问题具体分析,但是,我们也根据我们的经验,给出了比较常用的塑料废气处理方案,更多详细信息,请直接来电与我们的技术交流。

 

各种塑料吹膜废气处理技术对比分析


净化技术

净化原理

优点

缺点

对塑料行业的适用性

活性炭吸附技术

是目前应用最广泛的挥发性有机气体净化技术

经济实用、适用范围广

活性炭吸附饱和之后吸附效率很低,需要定期更换活性炭或者进行脱附

在塑料行业中,单独使用无法满足排放标准要求,建议配合其他净化技术使用。

吸收液吸收技术

将vocs废气通过液体吸收剂,利用vocs自身的溶解特性,将废气进行净化。常见设备是洗涤塔、喷淋塔

整个吸收设备结构简单,空间封闭,寿命长

需要对吸附剂进行后期处理,并且会有二次污染

在塑料行业中,可以高效的去除废气中的烟尘、粉尘和烟雾,但单独使用无法满足排放标准要求,建议配合其他净化技术使用。

光催化技术

利用光催化剂与挥发性有机物接触,催化剂在受到光照后产生电子空穴对,经过氧化等反应在表面生成二氧化碳、水等

适用范围广,处理气味效果好,适用于较低浓度的有机气体净化

如果整套系统只采用光催化技术,成本较高

在塑料行业中,单独使用成本较高,建议配合其他净化技术使用。

等离子技术

利用气体放电过程中所产生的等离子体中的高能电子,去破坏挥发性气体分子中原有的结构,从而改变其性状;同时产生离子、激发态的原子等活性基团,这些活性基团也作用在挥发性有机气体的分子及其碎片上,起到离解、电离或者直接降解vocs的作用,使vocs的大分子理解成二氧化碳、水等小分子

净化效果好,对成分复杂的废气依然具有良好的净化效果,适用于较低浓度的有机气体净化

不适用于高浓度废气净化,且单独使用时需要定期维护

在塑料行业中,可以高效的净化苯系物、非甲烷总烃等voc有机废气,但配合喷淋塔使用,才能更好的去除塑料造粒废气中的烟尘、粉尘和烟雾

催化燃烧技术

利用催化剂的深度催化氧化活性,将有机组分在燃点以下的温度(150-400℃)与氧气发生反应,生成二氧化碳和水等无毒物质,从而达到净化挥发性有机气体的目的

适用于小风量、浓度较低的vocs废气处理

需要定期更换催化剂

由于塑料颗粒厂废气属于大风量、低浓度废气,因此,该技术对塑料行业的适用性欠佳

冷凝技术

当vocs气体进入冷凝器以后,根据vocs气体凝结点的不同,利用冷凝器产生极地的温度,将不同组分的vocs气体一次分离出来的技术

简单,可直接回收单一组分的有机液体,对于高湿、高浓、常温的单一组分挥发性有机溶剂的回收适用性良好,二次污染少

对于多组分的有机溶剂,由于各有机成分的闪点不同,回收成分往往复杂,实际运行中能耗较大

由于塑料颗粒厂废气成分相对复杂,因此,该技术对塑料行业的适用性欠佳

热力焚烧技术

利用挥发性有机气体易燃的物理特性,直接提升温度至500-800℃,在高温环境下将挥发性有机物彻底燃烧分解

降解技术条件简单,处理效率高

不适用于处理浓度较低的气体

由于塑料行业产生的废气,大多属于大风量、低浓度,因此,该技术对塑料行业的适用性欠佳


 

从以上分析可以看出,对于塑料废气处理,比较适用的净化技术是活性炭吸附技术、喷淋吸收技术、光催化氧化技术和等离子净化技术,适用的设备是活性炭吸附装置、喷淋塔、光催化氧化废气处理设备和等离子废气处理设备。