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包装BBS:VOCs末端治理技术的困局与出路
时间:2016-10-10   来源: 包装前沿   阅读:8853次

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策划:本刊编辑部

  执行:范军红 沈晓芸

  随着越来越多的省市VOCs收费标准的出台,软包装行业的VOCs治理工作越来越紧迫。总的来说,VOCs治理可以分别从源头治理和末端处理两方面入手。源头治理方面,无溶剂复合工艺越来越成熟,甚至连含镀铝PET、含纯AL的结构也已经有企业成功量产,可以说,复合环节从技术角度来说,已经基本可以达到VOCs零排放的效果。

  印刷环节,目前水墨正在加大攻关,越来越多的油墨和设备企业在加快步伐,相信成熟应用的时间也很快会到来。同时,陕西北人、松德智慧都针对软包装企业开发了无溶剂印刷设备,印刷环节的VOCs零排放也指日可待。

  那么,在水墨和无溶剂油墨印刷还未成熟的这一段时间,企业就只能通过末端治理来减少VOCs的排放。然而,目前在软包装行业比较热门的几类治理技术,都有这样那样不尽如人意的地方,并且投资不菲,运行费用也不是一笔小数目。

  那么,倒底这些技术都有哪些局限性,应该如何改进呢?

  10月9号下午,由广东省包协情报委·《包装前沿》杂志主办的6个QQ群(总群:121451012;I群:64311965;II群:37848282;III群:119411638;IV群:116162302;V群:256925591)、3个微信群同步举办了“VOCs末端治理技术的困局与出路”主题探讨活动,活动邀请了中印协VOCs治理委员会主任李建军、中印协VOCs治理委员会技术顾问林建东、参化王成林、西安昱杰苏翔宇、杭州天祺杨峥雄、绿洋洲许伟深、河北天龙肖岗行、环葆嘉简甦等业内专家就蓄热式焚烧(RTO)、活性炭吸附回收、浓缩+热力燃烧、软包装企业VOCs末端治理思路、对企业VOCs治理的建议等主题进行了探讨,并讨论了对“治理不划算,直接交罚款”这一做法的看法。

  一、蓄热式焚烧(RTO)

  众所周知,RTO是一种高效有机废气治理设备。与传统的催化燃烧、直燃式热氧化炉(TO)相比,具有废气分解效率高(99%以上)、热回收效率高(≥95%)、运行成本低、能处理大风量低浓度废气等特点,浓度稍高时,还可进行二次余热回收,大大降低生产运营成本。

  目前,RTO在很多行业都获得普遍的使用,并且效果也不错。那么,当蓄热式焚烧(RTO)用于软包装时,效果怎么样呢?使用时应该注意哪些事项呢?

  天龙环保肖岗行:

  RTO燃烧技术主要是配合转轮浓缩,适合低浓度、大风量,一般适用于大中型企业。投资比较大,比较适合十几万风量或几十万风量的项目。

  天祺环保RTO 杨工:

  RTO代表了工业废气净化领域的最高技术水平,该系统还因其极高的运行可靠性、坚固的设计、操作的简便性以及较低的维护成本而受到广泛赞誉。因此,该系统已被多个行业看作是一种最经济且具有广泛适应性和耐用性的装置。用于软包装的话,我们的塑料凹印机现有回风系统是仿富士结构的,不合理,应该改进后再考虑RTO,否则会出现回风倒流现象。只要总排风浓度大于2.5g/m3.h,RTO就可实现自供热运行。

  天龙环保肖岗行:

  如果不进行转轮浓缩,那么RTO的运行费用会非常高。

  参化王成林:

  RTO技术用于软包装行业技术上完全没有问题。但是如何解决RTO运行和软包生产工况相匹配这是一个核心挑战,比如生产产品品种变化、生产过程中换辊、生产产量变化等这些因素均会导致废气中VOCs浓度以及风量、组分波动,而这些均会影响RTO的运行成本。另外一个注意点是:各软包工厂的生产设施不同,对RTO运行成本也会有较大不同,比如有些生产场房由于温度相对恒定,就不需要考虑环境温度对挥发量的影响,反之则必须要考虑。这是有实际教训和案例的。

  天龙环保肖岗行:

  所以要把浓度浓缩到2.5g/m3.h。

  《包装前沿》沈晓芸:

  我看大家都提到了浓度的问题,我们软包装企业的VOCs浓度低,是否适用RTO?

  天龙环保肖岗行:

  如果不用转轮不适合。

  《包装前沿》沈晓芸:

  也就是说,必须要先浓缩?

  天祺环保杨峥雄:

  如果车间排风温度低,可用转轮浓缩再进RTO。如果机上排风通过改进,浓度可达4 g/m3.h以上,就不必浓缩了。

  天龙环保肖岗行:

  有2000mg/m3.h的浓度就可以直接使用RTO。

  林建东:

  印刷废气浓度和排量经常会有几十倍的差异,范围变化很大。比如额定10万风量的RTO,当只有一台印刷机工作时,排风只有1万时,如何处理?

  天龙环保肖岗行:

  是否选择使用RTO要看企业印刷和复合设备的规模。如果是林总所说的这种工况,使用转轮不行,使用RTO也不行。

  林建东:

  如果我现在有3台印刷机,打算在3年内每年增加一台,请问现在应该配多大风量的RTO?

  天龙环保肖岗行:

  要看三台设备的风量和浓度及成分来计算,转轮在每个规格中都有最高浓缩倍数和最小使用风量要求。只说台数不易计算。RTO讲处理风量。

  天祺环保杨峥雄:

  用实用溶剂量反推需要排风量。

  林建东:

  假如我现在3条线是3万风量,之后每年加一台也是1万风量的,现在应该配多少风量的?

  天龙环保肖岗行:

  按4万风量计算,如果工况不全设计出来不会好用。风量在额定风量20%以上时,RTO正常运行。

  西安昱昌旋转RTO-任玲辉:

  处理风量、浓度、温度、成份都能确定后,再设计出来的RTO方案最节能,最好用。

  渭南印机杨:

  要根据各个厂家的不同情况不同设计,投资不能太大。

  天龙环保肖岗行:

  既要考虑设备工况,也要考虑工艺及油墨和溶剂情况,还要考虑企业共用工程情况,工况全了设计得心应手。

  参化王成林:

  据参化的经验,目前软包行业印刷环节、洗版车间等环节的有机废气不宜直接进入RTO处理,否则运行成本会高到企业无法承受。当前的常规路径有二个选择:1是浓缩,包含转轮或者活性炭、活性炭纤维等工艺;2是通过改造现有的烘箱,比如改善密封,还有通过不同路径做热风回用,这二个选择均是提高废气浓度、减少风量的目的,从而降低RTO的投资和运行成本。目前1方案较成熟,对现有印刷工艺影响小,但是投资较大,2方案在探索中,有投资低的优点,但是安全及产品质量要谨慎。

  天祺环保杨峥雄:

  RTO只是开机时要消耗能源,正常运行后就不用耗燃油。

  参化王成林:

  RTO能耗不一定大。运行成本的构成:风机电耗用于克服处理系统的阻力+浓度不够时需要补充能耗,从这成本构成就可以去分析具体案例。单纯说成本高低没有意义,高低是一个比较,基准要首先确定,否则只说高低,无法争论清楚。

  贾普臣环保VOCs治理亚乐士:

  RTO的工艺消耗,与设计有很大的关系。国外的消耗普遍比国内目前技术水平的消耗低很多,这是欧美等国家用这个技术合理性的核心,但是对于需要开机烘炉的RTO来说,工艺连续性是降低工艺消耗的最重要因素,另外去除率的高低以及对工况合理分析的经验才是降低工艺消耗的重要因素。

  林建东:

  RTO只能一次性投入做集中处理,对是否预留未来余量十分纠结,谁都不知道来年是什么环境。

  昱昌苏翔宇:

  软包工厂的生产工况不恒定,RTO的运行成本也不一样,要根据不同客户工况条件因地置宜的选择,抓大放小,解决主要矛盾。

  天龙环保肖岗行:

  王总说的有道理,现在是治理污染,不能单纯强调运行费用,如果不是连续生产企业不宜使用RTO。

  林建东:

  按双班制,换版、停单、维修等,平均开机率很多不到50%。

  渭南印机杨:

  中国包装业起步晚,目前来看,成本在不断加大。如果不考虑成本,许多企业不会考虑的。环保是好事,但不能杀鸡取卵!

  天龙环保肖岗行:

  按每天计算,如果是单班12h或8h工作时间,不宜使用RTO。

  林建东:

  这里是否做一个结论:如果订单稳定、开机率高就适合RTO,如果三天打渔两天晒网的企业就不适合。

  天龙环保肖岗行:

  林总说的有理。

  天祺环保杨峥雄:

  的确,国外上规模的凹印企业,一般都是选择的RTO处理废气。

  二、活性炭吸附回收

  活性炭吸附是我们行业接触得比较早的末端治理技术之一,不少软包装企业安装了活性炭吸附回收设备,但活性炭吸附带来的高风阻和脱附高能耗,以及对回收后的溶剂处置难等问题至今一直没有很好的解决方法,所以这些设备使用时跟原初衷大相径庭。

  天龙环保肖岗行:

  活性炭吸附回收这种技术应用有一定困难,因为大家对回收溶剂的使用有不同想法。在脱附时,目前氮气脱附比较好,这种技术最大的好处是没有二次水污染。

  林建东:

  如果溶剂回收后只做简单处理就可以立马回用就有价值,如果需要提纯,成本就很高,而且废溶剂处理要特别牌照。

  天龙环保肖岗行:

  对!并且气味,也就是大家说的酸味是这项技术的主要问题。

  渭南印机杨:

  最好是和印刷机、复合机等机械厂家结合,根据不同机械的使用情况,制定不同的方案,既能回收利用,又能环保节能。

  《包装前沿》沈晓芸:

  黄山永新早在2007年就引进了活性炭纤维全自动回收乙酸乙酯溶剂工艺,并获得极大的效益。黄山永新使用回收净化装置回收的乙酸乙酯等溶剂一部分用来出售,直接获取销售收入。一部分用于精馏获得纯品,还有一部分在生产上直接使用,主要用于印刷的油墨稀释剂以及复合的胶粘剂稀释剂等方面。使用回收净化装置,黄山永新每年回收溶剂乙酸乙酯等3700吨,按照7000元/吨计算,每年可增加收入2590万元,从而为永新节约了大量的成本。

  家电院张工:

  废溶剂的仓储、运输、提纯都是划归危化品处理,很麻烦。

  天龙环保肖岗行:

  对,所以这就造成了溶剂回收使用的局限性,也正因为如此,我们大量开发了催化氧化技术、RTO、RCO技术,来弥补回收技术的问题。

  林建东:

  如果用蒸汽脱附就很麻烦,需要锅炉伺候。

  水性墨郭松瑞:

  溶剂回收成本3500 ~4500元/吨。

  天龙环保肖岗行:

  永新是干复机纤维吸附蒸汽解析,用分子筛吸水达到使用条件。

  渭南印机杨:

  黄山永新的回收成本大吗?一般的企业能否承受?

  李建军:

  回收了能够回用才有实际意义!如果回收了不能回用,就是“花钱买罪受”。

  天龙环保肖岗行:

  纤维吸附蒸汽解释加分子筛吸水每回收一吨溶剂,成本在2000元左右或再高些,没有量,回收没有意义,不能用,回收也没有意义。

  湖南新向维包装:

  溶剂回收,企业投资还是很大。

  金舫应卫东:

  建议冷凝回收,再由溶剂公司集中蒸馏,资源可以循环利用。

  华新吴总:

  回收是环保及运营问题,但是不能忽略生产环境的高浓度溶剂影响,这是生产安全、产品安全及工人健康的大事,企业家必须两者兼顾。

  天龙环保肖岗行:

  这就是李总说的任何技术都有他的适用条件和局限性,目前暂时没有十全十美的。

  林建东:

  我看还是应从中小企业的角度考虑问题,软包装产值在5000万到1亿这个群体最具代表性。

  天龙环保肖岗行:

  中小企业比较适合选用节能系统加VOCs治理比较好。由于现在同行已基本改变了观念,接受有一定浓度气体回用于烘箱不会造成残留超标的事实,在这个前提下,现在有了减风和浓缩的问题。

  贾普臣环保VOCs治理亚乐士:

  溶剂回收适宜有一定规模并且长期持续性比较好的实力企业,国外基本都是100w风量以上、溶剂成分不太复杂的企业才会考虑溶剂回收。

  三、浓缩+热力燃烧

  事实上,浓缩+热力燃烧受到了很多中小企业的欢迎,但同样有一些存疑的问题。

  绿洋洲许伟深:

  VOCs热力焚烧设备主要由辅助燃烧器、燃烧室以及热交换系统组成,当燃烧室的温度达到可以点燃有机废气时,才将废气引入燃烧室中进行氧化燃烧,然后净化后气体经烟囱排入大气。(未完......)

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