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产品知识
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浅谈印刷工业的VOCs 治理！
起源：科柏盛环保 颁布功夫：2023-04-27
作为VOCs治理指标中的五大沉点行业之一 ，印刷工业一功夫面对着前所未有的环保压力 。从源头、过程节造到结尾治理 ，若何发展VOCs治理、若何选择治理设备 ，成为印刷企业关注的焦点 。
从源头上削减有机溶剂的使用量和排放量 ，减排潜力巨大 ，从长远来讲是实现行业VOCs减排的底子蹊径 。但是现阶段达不到齐全从源头方面来治理废气 ，针对以VOCs为原料的出产过程环节和含VOCs产品的使用过程环节 ，只能采取废气网络措施 ，提高废气网络效能 ，削减废气的无组织排放与逸散 ，这是进行后续治理的前提前提 。在含VOCs 产品的出产过程和以VOCs为原料的出产过程中 ，VOCs排放不成预防 ，凭据*现有司法及律例尺度必须进行结尾治理 。
VOCs的产生
印刷是使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移到承印物上的工艺技术 ，按分类重要蕴含出版物印刷、包装物印刷和其他印刷品印刷 ，按承载物分为纸及纸板印刷、金属印刷、塑料印刷等 。
印刷工艺重要有平版印刷、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印刷和孔版印刷 。分歧印刷工艺的VOCs起源和排放方式根基一样：VOCs起源于所使用的油墨及稀释剂（印刷不透气承印物需增长稀释剂 ，如金属印刷、塑料印刷）、复合用胶粘剂（仅限于部门存在复合工艺的印刷企业）及设备洗濯剂 ，可能的排放蹊径有油墨调配过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发、烘干阶段、复合过程及设备洗濯过程等 。
印刷出产工艺流程及重要VOCs产生环节如图所示 。
1. 平版印刷工艺及VOCs排放
平版印刷（平� 。┯殖莆喊嬗∷ⅲń河 。� ，其特点是印版的图文着墨部门和空缺部门险些在统一平面上 。平版印刷企业所使用的油墨蕴含溶剂型油墨、植物大豆油墨、UV 固化油墨和水性油墨 ，其中溶剂型油墨挥发性有机化合物含量较高 ，是平版印刷企业重要的VOCs排放源 。此表 ，平版印刷在出产过程中所使用的有机溶剂型洗车水及润版液等也是VOCs 排放源之一 。
2. 凸版印刷工艺及VOCs排放
凸版印刷（凸� 。┑耐嘉牟棵糯τ谝桓銎矫� ，显著高于空缺部门 ，印版着墨时 ，油墨附着在印版的凸起部门 ，并在压力作用下转移到承印物上 。传统的凸版印刷选取铜锌版 ，目前逐步被柔版印刷（柔� 。┌� ，选取软质的树脂印版 。
柔版印刷通常用于产品包装印刷 ，对于色彩要求不高的瓦楞纸包装箱产品通常使用水性油墨 ，险些不存在VOCs 排放；而对于色彩鲜艳的薄膜制品则通常使用醇溶性油墨 ，印刷过程产生VOCs 传染 。
3. 凹版印刷工艺及VOCs排放
凹版印刷（凹� 。┑挠“婀鐾采峡杖辈棵鸥哂谟∷⑼嘉牟棵� ，并且凹凸悬殊 ，空缺部门处于统一平面或统一曲面上 。印版上凹陷的图文部门形成网穴包容油墨 ，通过滚筒压印 ，使印版滚筒上的图文印迹转移到承印物表表 。
凹版印刷宽泛利用于包装和特殊产品印刷领域 ，合用于薄膜、复合伙料及纸张等介质 ，通常使用低粘度、高VOCs 含量的油墨 ，印造过程产生大量的VOCs ，且成分复杂 。
4. 孔版印刷工艺及VOCs排放
孔版印刷（也称丝网印刷、丝� 。┦墙嫠俊⒛崃蚪鹗羲勘嘀赏� ，将其紧绷于网框上 ，选取手工刻膜或光化学造版的步骤造成网版 ，网版上非图文部门被涂布的感光涂层封住 ，只留下图文部门的网孔能够透过油墨 。印刷时 ，先在网版上涂墨 ，再用橡皮刮板在网版上轻刮 ，油墨透过网版 ，转移到搁置在网版下的承印资料上 。
孔版印刷VOCs重要起源于油墨及洗濯剂 ，使用溶剂型油墨时VOCs 排放浓度相对较高 。
5. 复合工艺及VOCs排放
复合工艺是支使用胶粘剂将分歧的基材通过压贴粘合形成二种或多种资料的组合的一种印后加工方式 ，蕴含干式复合、湿式复合、挤出复合、热熔复合等工艺 ，其中干式复合工艺必要使用大量的胶粘剂和稀释剂 ，VOCs 排放量较大 ，且成分单一 。印刷工艺与含VOCs 原辅资料及VOCs 排放特点见表所示 。
VOCs的治理
由于VOCs废气成分及性质的复杂性和单一治理技术的局限性 ，在大无数情况下 ，选取单一技术往往难以达到治理要求 。利用分歧治理技术的优势 ，选取两种或多种单一净化技术的组合工艺受到了极大的器沉 ，选取组合治理工艺不仅能够满足排放要求 ，同时能够降低净化设备的运行用度 。
结合行业特点及对原辅资料的分析 ，我们发现 ，印刷工业VOCs废气含有甲苯、乙酸乙酯、甲乙酮、异丙醇（ 乙醇） ， 排放强度高 ，而通常纸张印刷排放强度低 ，但成分更为复杂 。结合当下*常见的VOCs治理技术 ，以及处所当局要求涉气企业在选择治理技术工艺是不能选择单一工艺等要求 ，根基都要求企业对于结尾治理效能必要达到80% 以上 ，传统的治理工艺底子达不到此要求 ，只能采取点火法进行治理 。但是直接点火法治理废气过程中 ，存在能耗大等问题 ，且废气浓度不高的情况下根基上无法点火 ，必要通过前期技术对废气浓度进行更改 ，通过物理的方式使废气浓度增长 。
经过对印刷企业的调研以及结合印刷企业VOCs传染现实情况 ，在此沉点介绍一下活性炭浓缩催化点火技术 。
活性炭吸附的内容是利用活性炭吸附的个性把低浓度大风量废气中的有机溶剂吸附到活性炭中并浓缩 ，经活性炭吸附净化后的气体直接排空 ，其内容是一个吸附浓缩的过程 ，并没有把有机溶剂处置掉 。这是一个物理过程 。
催化点火脱附的内容是利用催化点火的热空气加热活性炭中被吸附的有机溶剂 ，使之达到溶剂的沸点 ，使有机溶剂从活性炭中脱附出来 ，并且把高浓度的废气引入到催化点火反映器中 。在250℃的催化起燃温度下 ，通过催化剂的作用进行氧化反映 ，转化为无害的水和二气化碳排入大气 。这是一个化学反映过程 ，并非明火的点火 ，且能彻底解决脱附时的二次传染 。
活性炭吸附—催化点火脱附是把以上两者的利益有效地结合起来 。即：先利用活性炭进行吸附浓缩 ，当活性炭吸附达到鼓和时 ，利用电加热启动催化点火设备 ，并利用热空气部门加热活性炭吸附床 ，当催化点火反映床加热到250℃ ，活性炭吸附床部门达到60 ～ 110℃时 ，从吸附床解吸出来的高浓度废气就能够在催化反映床中进行氧化反映 。反映后的高温气体经换热器换热 ，换热后的气体一部门回用送入活性炭吸附床进行脱附 ，另一部门排入大气 。脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高 ，从而能使催化点火装置及脱附达到幼功率或无功率运行 。
大无数印刷企业因设备较大、车间空间较大等多方面的原因导致网络过程中废气风量较大 ，存在浓度低的特点 ，选择活性炭浓缩催化点火技术是较好的处置方式 。其重要特点是：
1）催化点火*大的特点是凹凸中废气均可使用 ，废气浓度高的时辰吸附脱附功夫较短 ，就能够造成高浓度废气；废气浓度低的时辰吸附脱附功夫长点 ，也进行了网络 ，等达到了肯定浓度的时辰脱附处置造成炼浓度废气再进行点火 。由于原辅资料的刷新较快 ，企业能够慢慢的从源头方面逐步代替 ，不休降低原辅资料的VOCs浓度 。但是对于废气治理设备的处置成效来讲不会变 ，只是削减了运行成本 ，设备不必要进行更换 。
2）更切合“十四五”规划中提到的碳中和 ，通过点火装置（用时启用 ，不用时停）既满足治理指标也援试祗业实现了节能降耗 。
3）活性炭浓缩催化点火技术成熟不变 ，在2017 年起头已经通过4 年多的市场运行 ，不变性较好 。通过前几年的推广使用 ，市场价值比力通明 ，整体造价较低 。
4）技术在运行的过程所必要的运行成本较为单一 ，重要是：吸附剂（活性炭）、催化剂、网络风机电能、点火风塔电能 。这几个方面企业能够凭据VOCs 浓度、出产订单等实时调整 ，无需专业人士进行刷新 。同时 ，活性炭价值便宜 ，出产厂家多多 ，企业能够选择自主运维也能够选择第三方运维 。
VOCs 废气治理技术多种多样 ，企业必要在技术上和经济上进行综合分析后选择（技术可行性、经济合理性） ，通过传染物成分的具体检测分析 ，凭据必要的现场试验对有机物的回收价值、传染物的沸点、水溶性的凹凸、可生物降解能力、废气的排放方式等进行专家“会诊” ，通过技术规划评审 ，选择*相宜的治理方式 。
从源头上削减有机溶剂的使用量和排放量 ，减排潜力巨大 ，从长远来讲是实现行业VOCs减排的底子蹊径 。但是现阶段达不到齐全从源头方面来治理废气 ，针对以VOCs为原料的出产过程环节和含VOCs产品的使用过程环节 ，只能采取废气网络措施 ，提高废气网络效能 ，削减废气的无组织排放与逸散 ，这是进行后续治理的前提前提 。在含VOCs 产品的出产过程和以VOCs为原料的出产过程中 ，VOCs排放不成预防 ，凭据*现有司法及律例尺度必须进行结尾治理 。
VOCs的产生
印刷是使用印版或其他方式将原稿上的图文信息转移到承印物上的工艺技术 ，按分类重要蕴含出版物印刷、包装物印刷和其他印刷品印刷 ，按承载物分为纸及纸板印刷、金属印刷、塑料印刷等 。
印刷工艺重要有平版印刷、凸版印刷（如柔版印刷）、凹版印刷和孔版印刷 。分歧印刷工艺的VOCs起源和排放方式根基一样：VOCs起源于所使用的油墨及稀释剂（印刷不透气承印物需增长稀释剂 ，如金属印刷、塑料印刷）、复合用胶粘剂（仅限于部门存在复合工艺的印刷企业）及设备洗濯剂 ，可能的排放蹊径有油墨调配过程溶剂挥发、印刷过程油墨溶剂挥发、烘干阶段、复合过程及设备洗濯过程等 。
印刷出产工艺流程及重要VOCs产生环节如图所示 。
平版印刷（平� 。┯殖莆喊嬗∷ⅲń河 。� ，其特点是印版的图文着墨部门和空缺部门险些在统一平面上 。平版印刷企业所使用的油墨蕴含溶剂型油墨、植物大豆油墨、UV 固化油墨和水性油墨 ，其中溶剂型油墨挥发性有机化合物含量较高 ，是平版印刷企业重要的VOCs排放源 。此表 ，平版印刷在出产过程中所使用的有机溶剂型洗车水及润版液等也是VOCs 排放源之一 。
2. 凸版印刷工艺及VOCs排放
凸版印刷（凸� 。┑耐嘉牟棵糯τ谝桓銎矫� ，显著高于空缺部门 ，印版着墨时 ，油墨附着在印版的凸起部门 ，并在压力作用下转移到承印物上 。传统的凸版印刷选取铜锌版 ，目前逐步被柔版印刷（柔� 。┌� ，选取软质的树脂印版 。
柔版印刷通常用于产品包装印刷 ，对于色彩要求不高的瓦楞纸包装箱产品通常使用水性油墨 ，险些不存在VOCs 排放；而对于色彩鲜艳的薄膜制品则通常使用醇溶性油墨 ，印刷过程产生VOCs 传染 。
3. 凹版印刷工艺及VOCs排放
凹版印刷（凹� 。┑挠“婀鐾采峡杖辈棵鸥哂谟∷⑼嘉牟棵� ，并且凹凸悬殊 ，空缺部门处于统一平面或统一曲面上 。印版上凹陷的图文部门形成网穴包容油墨 ，通过滚筒压印 ，使印版滚筒上的图文印迹转移到承印物表表 。
凹版印刷宽泛利用于包装和特殊产品印刷领域 ，合用于薄膜、复合伙料及纸张等介质 ，通常使用低粘度、高VOCs 含量的油墨 ，印造过程产生大量的VOCs ，且成分复杂 。
4. 孔版印刷工艺及VOCs排放
孔版印刷（也称丝网印刷、丝� 。┦墙嫠俊⒛崃蚪鹗羲勘嘀赏� ，将其紧绷于网框上 ，选取手工刻膜或光化学造版的步骤造成网版 ，网版上非图文部门被涂布的感光涂层封住 ，只留下图文部门的网孔能够透过油墨 。印刷时 ，先在网版上涂墨 ，再用橡皮刮板在网版上轻刮 ，油墨透过网版 ，转移到搁置在网版下的承印资料上 。
孔版印刷VOCs重要起源于油墨及洗濯剂 ，使用溶剂型油墨时VOCs 排放浓度相对较高 。
5. 复合工艺及VOCs排放
复合工艺是支使用胶粘剂将分歧的基材通过压贴粘合形成二种或多种资料的组合的一种印后加工方式 ，蕴含干式复合、湿式复合、挤出复合、热熔复合等工艺 ，其中干式复合工艺必要使用大量的胶粘剂和稀释剂 ，VOCs 排放量较大 ，且成分单一 。印刷工艺与含VOCs 原辅资料及VOCs 排放特点见表所示 。
由于VOCs废气成分及性质的复杂性和单一治理技术的局限性 ，在大无数情况下 ，选取单一技术往往难以达到治理要求 。利用分歧治理技术的优势 ，选取两种或多种单一净化技术的组合工艺受到了极大的器沉 ，选取组合治理工艺不仅能够满足排放要求 ，同时能够降低净化设备的运行用度 。
结合行业特点及对原辅资料的分析 ，我们发现 ，印刷工业VOCs废气含有甲苯、乙酸乙酯、甲乙酮、异丙醇（ 乙醇） ， 排放强度高 ，而通常纸张印刷排放强度低 ，但成分更为复杂 。结合当下*常见的VOCs治理技术 ，以及处所当局要求涉气企业在选择治理技术工艺是不能选择单一工艺等要求 ，根基都要求企业对于结尾治理效能必要达到80% 以上 ，传统的治理工艺底子达不到此要求 ，只能采取点火法进行治理 。但是直接点火法治理废气过程中 ，存在能耗大等问题 ，且废气浓度不高的情况下根基上无法点火 ，必要通过前期技术对废气浓度进行更改 ，通过物理的方式使废气浓度增长 。
经过对印刷企业的调研以及结合印刷企业VOCs传染现实情况 ，在此沉点介绍一下活性炭浓缩催化点火技术 。
活性炭吸附的内容是利用活性炭吸附的个性把低浓度大风量废气中的有机溶剂吸附到活性炭中并浓缩 ，经活性炭吸附净化后的气体直接排空 ，其内容是一个吸附浓缩的过程 ，并没有把有机溶剂处置掉 。这是一个物理过程 。
催化点火脱附的内容是利用催化点火的热空气加热活性炭中被吸附的有机溶剂 ，使之达到溶剂的沸点 ，使有机溶剂从活性炭中脱附出来 ，并且把高浓度的废气引入到催化点火反映器中 。在250℃的催化起燃温度下 ，通过催化剂的作用进行氧化反映 ，转化为无害的水和二气化碳排入大气 。这是一个化学反映过程 ，并非明火的点火 ，且能彻底解决脱附时的二次传染 。
活性炭吸附—催化点火脱附是把以上两者的利益有效地结合起来 。即：先利用活性炭进行吸附浓缩 ，当活性炭吸附达到鼓和时 ，利用电加热启动催化点火设备 ，并利用热空气部门加热活性炭吸附床 ，当催化点火反映床加热到250℃ ，活性炭吸附床部门达到60 ～ 110℃时 ，从吸附床解吸出来的高浓度废气就能够在催化反映床中进行氧化反映 。反映后的高温气体经换热器换热 ，换热后的气体一部门回用送入活性炭吸附床进行脱附 ，另一部门排入大气 。脱附出来的废气经换热器换热后温度迅速提高 ，从而能使催化点火装置及脱附达到幼功率或无功率运行 。
大无数印刷企业因设备较大、车间空间较大等多方面的原因导致网络过程中废气风量较大 ，存在浓度低的特点 ，选择活性炭浓缩催化点火技术是较好的处置方式 。其重要特点是：
1）催化点火*大的特点是凹凸中废气均可使用 ，废气浓度高的时辰吸附脱附功夫较短 ，就能够造成高浓度废气；废气浓度低的时辰吸附脱附功夫长点 ，也进行了网络 ，等达到了肯定浓度的时辰脱附处置造成炼浓度废气再进行点火 。由于原辅资料的刷新较快 ，企业能够慢慢的从源头方面逐步代替 ，不休降低原辅资料的VOCs浓度 。但是对于废气治理设备的处置成效来讲不会变 ，只是削减了运行成本 ，设备不必要进行更换 。
2）更切合“十四五”规划中提到的碳中和 ，通过点火装置（用时启用 ，不用时停）既满足治理指标也援试祗业实现了节能降耗 。
3）活性炭浓缩催化点火技术成熟不变 ，在2017 年起头已经通过4 年多的市场运行 ，不变性较好 。通过前几年的推广使用 ，市场价值比力通明 ，整体造价较低 。
4）技术在运行的过程所必要的运行成本较为单一 ，重要是：吸附剂（活性炭）、催化剂、网络风机电能、点火风塔电能 。这几个方面企业能够凭据VOCs 浓度、出产订单等实时调整 ，无需专业人士进行刷新 。同时 ，活性炭价值便宜 ，出产厂家多多 ，企业能够选择自主运维也能够选择第三方运维 。
VOCs 废气治理技术多种多样 ，企业必要在技术上和经济上进行综合分析后选择（技术可行性、经济合理性） ，通过传染物成分的具体检测分析 ，凭据必要的现场试验对有机物的回收价值、传染物的沸点、水溶性的凹凸、可生物降解能力、废气的排放方式等进行专家“会诊” ，通过技术规划评审 ，选择*相宜的治理方式 。
