12月16~17日,由中国印刷及设备器材工业协会——绿色印刷及VOCs治理工作委员会、印刷产业VOCs治理企业联盟主办,芜湖欣平兴包装工业有限公司承办的“中国印工协VOCs治理工作委员会(联盟)第一届理事会第六次会议”在美丽的安徽芜湖世贸希尔顿逸林酒店召开,来自委员会(联盟)理事单位,包装印刷、油墨、胶水、设备制造及治理厂家的代表70余人莅临参会。
会场
会议由委员会(联盟)副主任委员左光申先生主持
芜湖欣平兴包装工业有限公司总经理洪景平致欢迎辞
会议主要研讨了国内VOCs治理现状、末端治理技术方案、示范企业成功案例、工厂无组织气流改善、日本VOCs治理考察报告等内容。会上来自行业的技术专家、上海环科院专家、示范企业代表、治理厂商代表都做了含金量高、干货满满的技术分享与交流。与会代表对VOCs末端治理采用ESO+RTO+热能回收的技术路线进行了全面的探讨与总结,并对这种治理方式给予了认同。在对技术路线进行展望时,大家对工厂气流组织的规划与治理的重要性也达成了一致,并从不同角度进行了深入的分析。
通过这次会议,参会代表充分了解了适合中小软包企业实施的,并能实现既达标排放又经济适用的治理方案,代表们个个表示此次会议内容务实、客观、接地气,给企业及时提供了很多有价值、有分量的技术补养,都认为不虚此行,收获斐然。
一、委员会(联盟)工作总结和相关环保课题项目通报
会上,首先由委员会(联盟)李建军主任委员作《工作报告》。
2017年委员会(联盟)紧紧围绕“落实绿色发展理念、推进VOCs减排治理”工作宗旨,聚焦和着力“服务政府、服务行业、服务企业”这三个服务开展了系列工作,
在服务政府方面:
开展了VOCs治理技术培训工作;
为环保部十三五VOCs减排工作方案和排污收费改税评估报告涉及包装印刷部分提供了意见和建议;
承接了环保部政研中心《包装印刷行业环保“领跑者”实施方案》课题和环保部规划院《包装印刷行业挥发性有机物污染防治研究》课题,对排污许可实施范围提出了合理的政策建议;
在服务行业方面:
和广东包协、包装前沿杂志社共同组织召开了第四届VOCs治理技术交流会;
组建了VOCs治理微信群;
编写了《印刷行业VOCs管控政策与治理技术路线》专刊;
在第九届北京国际印刷展上,策划设立VOCs治理专区和绿色创新主题公园,组织落实了16家VOCs治理厂家参展;
帮助委员会(联盟)企业成功申报了国家科技部《大气污染成因与控制技术研究》试点专项:包装印刷业VOCs排放控制技术、装备及工程应用》中子项目,获得国家科技部一千多万元专项资金支持。
组织支持申报 “无溶剂复合等三项治理技术,成功入选国家环保部《先进污染防治技术目录》。
培育打造了上海灵博、郑州义兴、山东亚新三个软包装治理示范企业。
在服务企业方面:
推动采用低(无)VOCs含量绿色原材料,积极支持水性油墨联合研发与试用,取得了阶段性成果;大力推广源头减排首选—无溶剂复合技术的应用。支持末端治理厂家技术合作为企业的末端治理提供可行性方案。为行业企业提供政策和技术咨询,组织了国际技术交流。
李主任还阐述了2018年的工作要点,表示在新的一年里,要进一步树牢新发展理念,坚持贯彻VOCs“源头削减、过程控制、末端治理”三管齐下,“末端治理”因情施策的防治方针,加大行业减排治理工作的力度,努力提高“三个服务”质量水平,深入推进行业绿色发展和VOCs减排防治,力争取得新进步,迈上新台阶。
委员会(联盟)副秘书长赵兴荣先生做了相关环保课题项目通报,包括
1、《包装印刷行业环保“领跑者”制度可行性及方案研究》,
2、《包装印刷工业排污许可证申请与核发技术规范》,
3、《挥发性有机物排污收费试点实施评估报告》项目通报,
4、《包装印刷行业挥发性有机物污染防治研究报告》意见征集。
赵副秘书长还做了《示范企业VOCs治理技术路线运行连续在线监测报告》。
郑州义兴(采用的治理方案是:环葆嘉ESO+西安昱昌旋转式RTO)和山东亚新(采用的治理方案是环葆嘉ESO+南通三信固定床(三塔)式RTO)这两家示范企业做了连续15天的在线监测。监测结果表明,系统运行正常稳定,企业的VOCs排放实现了连续稳定的排放的达标排放。
二、彩印企业VOCs治理案例分享
软包装企业VOCs治理处于起步阶段,企业要根据自己的规模、资金实力、设备、工况等具体情况,做出可以达标排放、性价比合适并可持稳定续运行的可行方案, 在摸索过程中,已有部分企业成功地运用ESO+RTO的末端治理技术路线,达标排放,经济适用的目的。
1、上海灵博总经理周发明分享了企业的实际治理案例
周总首先从自己印刷使用的溶剂情况开始了介绍:
印刷白墨固含量一般在40%左右。白墨按1:1冲溶剂进去。即印刷的时候,1kg的油墨变成2kg。1KG原墨在印刷的时候,可以印刷约220~250m2之间。所以,白墨印刷时溶剂浓度大约是6~7g/m2。正常印刷8个颜色或9个颜色时,再加上环境中的无组织排放,总的溶剂量是白墨的一倍。这么计算的话,浓度是很高的。色墨大面积印刷时,溶剂浓度大约是12g/m2;中小面积印刷时大约是5.4 g/m2。在复合环节,胶水一般按30%~45%的配比,溶剂浓度大约是5~6g/m2。综合来说,溶剂用量很大。当设备全部运行时,再通过ESO减风增浓,一定能达到6 g/m2,甚至能达到10 g/m2。了解这个非常重要。我公司已经做到了全封闭车间,所有无组织排放全部进入RTO。目前我们的处理设施是达标的。
2、郑州义兴宋松义总经理介绍了ESO+RTO 案例分享
义兴公司6月份上了环葆嘉ESO+昱昌旋转式RTO,8月份至今已运行了4个多月。 企业共有3 台印刷机、1台干复机,总排风量为100000m³/h,废气浓度为0.5g/ m³,达不到自平衡条件, 用ESO减风增浓后,排风量减为35000m³/h,正常生产时排放 浓度可达到自平衡,系统可无功运行,还可外供热量42.9万大卡热值。
使用现状:
目前ESO+RTO技术路线已经通过了河南省环保厅第三方检测,大大低于省控标准。而经过15天的在线检测,平均值低于30mg/m3。
在谈到车间内的无组织排放问题时,宋总认为解决这个问题可以和换风结合起来,新风过来,把无组织气体能通过换风形式收集。通过光解、等离子等方式处理后再排出去。
3、山东亚新杨昌福总经理介绍了ESO+RTO的使用过程和心得:
2016年下半年开始考虑要上治理设施,最早去了上海灵博参观学习。
在RTO的选择上,曾举棋不定。后来听说南通三信有RTO,是和上海理工大学一起研制的。于是开始了合作。后来,环葆嘉简总介绍了减风增浓技术。
我们有3台印刷机,风量分别是2.6万、3.5万,3.8万,通过减风,可以达到5500 ~7500 m³风量。从6月份开始,南通三信、上海理工来厂里安装。根据上海理工教授的建议,我们选择了可以处理15000 m³风量的炉子。体积比较大。温度可以达到470~480℃。最后实际达到了550℃,我们生产时提到了580℃。早上烧到580℃后,我们两台印刷机的VOCs浓度很快达到几克,很快就可以燃烧。连续检测15天后显示:排放浓度在6.66~21.22mg/m3波动,去除率99%。最后第三方检测的排放浓度为25.6mg/m3,实现达标排放。
再谈谈节能。
前些年我在印刷机上安装了大连的余热回收机,27万一台,买了两台,后来又上了太阳能的厂房,现在和RTO余热回收配套用,节能效果明显。
我做了一个统计,在11月份,一个月供应的天燃气是4466m3,RTO1123m3,一共是5585 m3气,印刷了287万米,要18433元。通过RTO余热回用和太阳能,我们可以节约63%的电费。去掉太阳能的部分,单RTO可以为我们节约能耗成本40%以上。目前我们公司3台印刷机的有机废气全部用RTO燃烧处理,运行非常稳定。
2011年我们购买了通泽的无溶剂复合机,现在用得非常好。产品95%用无溶剂复合完成,余下5%用了聚氨酯水胶。做了治理后,心理踏实了,环保局再来检查,心理也坦然了。
建议:
1、鼓励企业加快治理,为了子孙后代。
2、下一步要探讨无组织排放废气处理。
3、既要考虑投入,又要考虑减少运营成本。
4、广汉金星周家强总经理介绍了企业对无组织气流排放的管理经验
环葆嘉简总首先提出减风增浓,解决了我们软包装行业大风量低浓度的问题。我们在治理过程中发现最麻烦的就是无组织排放废气的收集。
上海灵博周总介绍他们的经验是把设备罩起来,然后再通过干燥风去RTO燃烧,使整个无组织气流同时随着干燥风排出去,因为密封后,环境浓度是很高的。
我们综合了多个经验,制订了我们的方法:我们的车间是全密封的,我就在设备的排风装置操作侧弄了个吸风装置,保证工人在这个地方操作时,其环境中废气浓度会低。同时,在链接板上也安装了一个收集装置来吸风。
从装这两个吸风装置来看,我们整个空间的风不必整体循环。因为采用RTO时,风量会达到8千到1万,二十几分钟才能换一次气,浓度会很高,就要讲究换气,要在局部一个小空间让它换气。同时,我们上面的空间也不换气。我们的要点是在员工操作侧的空间减少废气。总之,在车间里,在有员工操作的空间侧实现高频率的局部的空气交换。
另外一个要考虑的点就是把设备隔起来的时候,所有加热点如何解决降温的问题?
三十多度在冬天,员工会很舒服,但是夏天的时候如何保证温度的问题?
所有的加热需要保温,如果不保温,高温散发出来,员工根本无法忍受。于是我们采用了热水制冷的溴化锂空调技术,RTO之后,会产生热水,可以把燃烧的空气转换为热水,利用RTO产生的热能加热水后,通过溴化锂制冷机组推动制冷,通过排风管道,冷空气进来,即可以降低环境温度又可以大大减少油墨挥发,还可以为水墨印刷打下良好基础,增加水墨的干燥速度。而且这个技术可以延续,这种治理思路也可解决车间的无组织排放问题。
三、日本VOCs治理经验
来自上海环境科学研究院的张钢锋博士介绍了参观考察日本企业后,总结出来的日本VOCs治理经验,日本的排放标准比中国要宽松,但是他们非常注重培养员工的环境意识,2/3的企业是自愿减排,1/3企业才是按照政策规定减排。他们的治理方式是:注重从源头的原料控制入手,过程精细化优先,末端辅助为手段。
在日本,督促企业减排工作是由日本印刷产业联合会负责,该协会(JFPI)成立于1985年,是由当时的10个印刷产业协会联合成立的。其宗旨是通过联合会的平台,使会内企业加强交流合作,促进印刷业持续健康发展。除了促进技术进步、产业发展外,推进印刷业的环境减排也是联合会的主要工作之一。
为了减少VOCs的排放,联合会又制定了到2010年VOCs排放要比1999年削减41%(68100吨),通过源头替代,绿色工艺、末端治理等措施,联合会内企业已经达到目标并长期保持该减排目标,到2016年削减率为79%。
张博士分享了他参观的几家日本企业的治理案例和亮点:
1、 新日本印刷的无水印刷技术,自2006年起,该工厂印刷机全部采用环保无水印刷技术。相比传统印刷技术,无水印刷完全不使用IPA,从而在源头上减少了润版液环节VOCs的排放。将“有水印刷”变为“无水印刷”可将VOCs削减至1/4,而如果同时搭配无VOCs油墨进行印刷,则可将VOCs削减至1/10。无VOCs油墨将油墨中的石油类溶剂的含量严格控制在1%以内,远低于植物油墨中的VOCs含量,从而使对人体有害的VOCs排放控制在最小限度。
2、日本东洋的油墨发展经历了含苯油墨-无苯油墨-低VOCs油墨(植物油油墨、水性油墨、高浓度油墨等)的发展过程。随着VOCs减排的逐步推进,塑料薄膜水性油墨的发展正在被越来越多的日本油墨及印刷企业看重。
3、 花王公司的治理经验是:看中了喷墨印刷的应用前景,基于自身的聚合物技术、表面控制技术、分散技术,通过非反应型的非危险品材料,从而开发出世界首创的软包装印刷用的水性喷墨用油墨,实现高画质,并通过低VOCs设计降低环保负担。同时,采用该油墨印刷时,无需进行预处理,不会产生额外的VOCs及恶臭排放,可以说是全过程绿色印刷。
4、大日本包装一直寻求环境友好型原材料的替代和使用,例如生物质原料的应用。在埼玉工厂,公司尝试采用了基于大米制作的环保型油墨,资源循环利用的同时降低了印刷过程中的VOCs污染排放
5、DIC油墨
(1)过程控制 该公司特别重视清洁生产,使用了不可燃帘子等密闭措施防止VOCs散发,使用机械臂灵活移动,提高集气效率;
(2)在末端治理上,公司安装了一套基于“活性炭吸脱附-冷凝液化-回收回用”的GASTAK工艺装置,实现了全厂VOCs排放的高效回收,回收率高达93%,同时也有效减少了油墨制造过程中的恶臭问题。
四、凹印VOCs末端治理技术路线图
1、凹印环保资深人氏吴贯华先生分享了他对于VOC末端治理技术的观点
目前,适用凹印VOCs处理技术路线主要有三种:
1、热力氧化(如:RTO) 也有催化燃烧等,这个方式可长期稳定达标、能耗可控、简单可靠,但投资稍大;
2、回收,适用大型企业,使用单一溶剂、单一体系溶剂,订单饱满,年溶剂2000吨以上;
3、其他如低浓度的光解,生物等。
目前RTO作为环保部门和企业普遍认可的凹印废气处理方式,吴经理认为如何选择合适的RTO项目非常关键。
RTO实施的难点在于减风增浓,其可实施的几种技术路线如下:
1)不需要减风直接上RTO
2)单元原配手动50%回风,+RTO
3)单元LEL自动回风,+RTO
4)主排风回风,+RTO
5)(主排+地排)转轮浓缩(不动工艺),+RTO
6)ESO浓缩(动设备,动工艺),+RTO
除了关注技术路线,而且还要关注凹印减风,最小能减到多少这个问题。对于减风增浓改造VOCs治理,吴经理提出了以下的方案:
1)、优先处理烘箱高浓度主排风,
2)、地排风,油墨库等低浓度,建议日后上转轮浓缩或者光解等。
3)、减风方案可以先自己手动做单元回风,积累经验,投资小,见效快。
4)、改进烘箱负压,实施墨槽封闭,单元封闭,或印刷机封闭。
5)、如果没有工程能力,选择专业热风改造供应商-LEL ESO。
6)、热量回用,订单连续性和稳定性非常有保证再考虑。
7)、无组织废气牵涉40%排污费,必须考虑,但是实施起来比较困难,牵涉因素很多(印刷工艺,设备布局,物料摆放,车间的洁净度和温湿度)
吴总同时还分享了几个不需要减风、或者使用原有手动回风、LEL自动单元回风,直接上RTO的实际案例。
2、西安昱昌苏翔宇总经理介绍了软包装印刷行业工业有机废气(VOCs)排放治理及节能供热技术路线:无组织气流管控+减风浓缩+焚烧回热的治理技术
苏总首先介绍了日本大阪印刷车间的布局,可满足GMP、节能、环保三重要求,印刷机隔断及进排风措施、空调的设置、地排风的安装、管道废气处理、减风增浓+旋转RTO技术路线。
日本大阪印刷车间的布局
从上图中可得到的启发是:
1、印刷机二次回风加热部分与印刷车间隔离,即冷热部分离,有助于净化空调节能;
2、将产生VOCs的区域和人工操作区域隔离,将无组织气流控制在没有人的封闭区域内,再导入印刷机排风管道,最终与有组织气流一起焚烧处理;
关于无组织气流管控问题,苏总用系列图表详细阐述了印刷机隔断及进排风措施、空调的设置、地排风的安装、管道废气处理、减风增浓+旋转RTO技术路线。(关于这方面的详细介绍,敬请关注2018年第一期包装前沿杂志。)
3、南通三信王卫兵总工介绍了印刷废气蓄热氧化处理技术
RTO燃烧室的温度一般是在760-900℃,南通三信做到了600~900℃,这一点是很难做到的。做到后,意味着预热室我们可以更快预热。我们RTO进来的废气在50℃左右,废气排出去时在80℃左右,限制在200℃以下。
大家要注意蓄热体存储了很大热量,废气达到420℃燃烧点时就会释放热量。所以我们设计了三个室,一进一出一清扫,用阀门切换。
加热设计了两种:天然气加热和电加热。天然气供应有限制的时候,用电补充。RTO的工作时间关键是与气侯有关系。
同时要注意风量的控制、温度差、 压力室的控制,要做到一个平衡。RTO最核心的是蓄热体,还有阀门和炉体的保温性。
在谈到设备的安全性时,王总谈到了废气的控制问题,废气浓度一定要限制在25%以下。只要不达到这个红线,就一定是安全的。再就是内部的燃气压力约为3Kpa,RTO无论是上下结构还旋转结构,都可以承受这个压力,所以安全是有保证的。
4、恩国环保科技(上海)有限公司刘昌明总经理和代强先生介绍了如何正确选择废气处理技术
恩国刘总
恩国代强
恩国环保公司是一家成立于1978年的美国公司,有40年专注于VOCs治理的技术经验,20多个行业废气治理经验,1900多套成功案例。公司主要生产全系列VOCs废气治理氧化炉,包括两槽蓄热式氧化炉、三槽蓄热式氧化炉、直接燃烧氧化炉等,像双汇、箭牌、上海紫泉公司都安装了他们的大风量RTO装置。
在工艺选择上,安全、达标、低初设费、低运行费、操作容易、维修迅速是关键因素。
恩国的蓄热式氧化炉风量范围是:2,000-120,000 NCMH 两槽或三槽式;
高去除破坏效率 :两槽式可达到 99%;两槽加吹扫塔99.2%;三槽式可达到99.5%
5、广东环葆嘉简甦总经理则对ESO+RTO 技术路线做了回顾和展望
随着VOCs治理需求越发迫切,环葆嘉首推的减风增浓在VOCs治理的思路已经成为行业共识,ESO+的技术路线成为行业标杆。
不同企业或同一企业不同的设备状态,对减风增浓需求的差异化也日益凸显,仅靠原来定位高端的ESO产品,无法满足整个行业的环保升级进程所需。为此,环葆嘉在ESO系列服务众多用户的基础上,倾听不同用户的心声,细分用户需求,新推出ESO-A、ESO-R及ESO-T三个系列产品,配合不同的末端治理技术与产品,打造出多种满足全行业环保+节能VOCs治理需求的整体解决方案,提供更丰富的选择,更好地满足个性化需求,让用户拥有最大的满意度,加快促进全行业的绿色升级,尽早实现“共赢蓝天下”的美好追求。
简总重点介绍了环葆嘉即将推出的”A”、”R”、”T”这三款新产品,可以为需求、条件、状况各不相同的企业提供更丰富的VOCs治理方案。
6、北京金色梧桐环保设备有限公司徐崇友总经理简单介绍了针对胶印行业的润版液净化循环应用案例
北京金色梧桐环保设备有限公司研发的润版液循环净化装置,可在胶印生产过程中实现长期无需清理水箱和更换润版液,并且保持润湿用水的PH值和电导率的稳定;本次会议,徐崇友总经理简单介绍了润版液净化循环装置运行原理和应用案例和显影机冲版水回收再利用装置。
五、无溶剂工艺发展现状和趋势
在会议的总结中,广州通泽机械左光申董事长重点介绍了无溶剂设备、工艺的发展现状和趋势。
根据相关渠道统计,2017年,国内无溶剂复合设备2017总量达到1500台套,其中400台套大约是进口设备。国产设备和进口设备的比例是9:1,即90%已经是国产设备。
2012年之前,全国无溶剂复合设备厂家主要是两家,一是国外公司诺德美克,一是国产企业通泽。
2012~2016年底,12月底国产设备31家。
到2017年6月,国内生产无溶剂设备的企业下降到16家,上半年有十多家没有设备。截止2017年11月底,国内能生产无溶剂设备的企业是22家。
2017年11月底,国产设备一共售出340台套,全年预计400台套。目前,无溶剂复合使用比例约占15%左右。
无溶剂复合下一阶段的发展趋势:
1、个性化比例大幅度增加。40%是个性化。
2、三层复合的比例增加。
3、纸塑类复合比例增加。哈尔滨博泰有5台通泽设备,其中3台是三层复合的设备。
左总建议:
在推进无溶剂复合的过程中,要强调协作。
1、媒体可以把力量放大。比如《包装前沿》杂志就可以设立专版介绍“无溶剂复合案例分享”、“末端治理案例分享”等专题,及时分享更多实际使用经验;
2、要坚持源头控制技术:无溶剂复合+挤出复合+水胶复合 使复合环节的减排量达到90%以上,减少后序治理的投入。
3、关于水墨印刷、EB、UV印刷。EB/UV只是一种固化方式,可以用于胶印、凹印、柔印等多种印刷方式。最值得关注的仍然是水性油墨的印刷。
(1)基点:无溶剂复合。
(2)难点:末端治理。2017~2019会是重点。
(3)亮点:水墨印刷是未来几年的重点。EB、UB或胶印不能成为主流。
4、善待供应商
软包装加工企业的技术来源主要是供应商,请多加善待。要改变免费使用的概念。否则设备供应商销售量达到一定量时,容易造成资金短缺。要管控好自己的企业,提高服务能力、管理好资金链。
六、参观芜湖欣平兴包装工业有限公司
芜湖欣平兴创立于2004年,公司占地面积3万平方米,目前拥有6条北人高速凹印机、3条北人干式复合设备和2条通泽无溶剂设备, 16台无锡铁民和汇通的制袋机,以及一物一码、喷码撕裂线、瓶胚、吸塑、压管、等生产线,可年产20亿张饮料标签、带吸嘴包装5亿只,以及各类蒸煮袋、三边封袋3亿个,3亿支无菌饮料瓶胚、9亿个吸塑制品等。
在创新发展和品质优先的经营宗旨下,公司赢得了旺旺、统一、三只松鼠、达利园、徐福记等知名食品企业的青睐,并和他们形成了长期稳定的合作关系。在大环境不景气的经济大环境下,欣平兴公司今年的业绩又递增了20%,预计今年的产值将突破2亿元。参观中,欣平兴公司的企业文化、员工的精神面貌、整洁有序的生产车间、各种封口平整、品质优异的带吸嘴的异型袋包装博得了大家的交口称赞。
这次会议在芜湖欣平兴包装有限公司的大力支持和与会者的共同努力下获得圆满成功!·
参观欣平兴公司 会议现场: 中国印刷及设备器材工业协绿色印刷及VOCs治理工作委员会 (印刷产业VOCs治理企业联盟) 第一届理事会第六次会议圆满成功
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看看欣平兴:
在参观欣平兴包装有限公司时,大家最赞不绝口的是,欣平兴公司生产的带嘴异型袋,袋子焊口平整、袋型精美别致。十一台由广东中山某企业生产的高速焊嘴机整齐地摆放在车间内,最高焊嘴速度可达到120个/分钟。高质量、高效率的设备为企业带来了高附加值的产品,这也是欣平兴发展兴旺的秘诀之一吧!