印刷 | 胶印VOCs减排上海案例
胶印VOCs减排上海案例
摘自：印刷技术/紫丹印务的VOCs减排与治理实践分享 何从友（上海紫丹印务有限公司）
背景
该企业为大型胶印企业，2015年列入上海市挥发性有机物整治企业。企业拥有4台胶印机，主要产品是包装纸盒，设计生产能力达到2.5亿印。企业于2000年通过了ISO 14001环境管理体系认证。此外，企业也是最早拿到“绿色印刷认证”的企业之一；近10年来，也持续获得上海市政府颁发的“上海市清洁生产”认证证书。
过程
企业秉承源头替代-过程控制-末端治理的方法，完成了了VOCs减排任务，并使企业的生产技术和VOCs防治水平有了较大的提升。
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源头治理
VOCs治理装置是终端环节，是一种被动措施。要想让VOCs治理效果显著，就必须从源头开始。分析胶印纸包装企业产生VOCs的源头。
异丙醇：胶印润版水斗液中的异丙醇是VOCs的主要来源，在胶印生产中，常与润版液一起加入自来水中形成水斗液，用于印版非图文部分的湿润，并在印刷图文转移过程中，分别从印版、橡皮布和纸张上完全挥发，在印刷车间进行无组织排放。一般情况下，一台胶印机每班的异丙醇消耗量大约在15～20kg。
洗车水：胶印机的洗车水是C10-C12的非芳香类直链烃，其闪点一般都在60℃以上。在洗车过程中会挥发VOCs，一台胶印机一个班的使用量大约在5～8kg，其中少部分会在清洗胶辊时挥发出来，但绝大部分会在溶解胶印油墨后成为洗车废液。另外洗车水清洗墨斗、墨刀和盛装洗车废液的铲墨器时也会挥发出少量VOCs。
调墨和清洗：调墨清洗调墨房的墨刀、墨台产生的少量VOCs。如果采用自动配色软件和硬件系统，该环节产生的VOCs很少。
油墨：胶印油墨VOCs含量较低。企业通过送样实测，其VOCs含量只有0.48%～0.53%。
其他原辅材料：水性光油、UV光油、水性覆膜胶、水性糊盒胶等产生少量VOCs。
从上述分析情况来看，胶印纸包装企业中VOCs的主要来源是润版水斗液中添加的异丙醇挥发，其次是清洗过程中洗车水挥发和丝网版清洗剂挥发。显然从源头上控制它们是非常重要的，特别是占VOCs挥发总量90%的异丙醇，必须受到控制。
企业通过近10年的尝试，实施了免醇印刷工艺。现企业在印刷工艺中已不使用异丙醇，彻底消除了这个VOCs的源头。现在采用免酒精工艺后的生产效率、产品质量已经完全可以比肩过去的酒精工艺。
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过程控制
洗车水也是脚印企业VOCs主要来源，在过程控制上，企业对洗车水集中收集后进行了蒸馏回收，蒸馏回收装置如图1所示，洗车废液有近70%的回收率，从某种意义上来讲，这又是从源头上进行了控制。企业因此每年少采购洗车水约4吨。
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末端治理
在捕集方面，捕集效率直接决定了VOCs整体的处理效果，因此正确有效的捕集是十分关键的，必须有的放矢。
从实际工况来看，异丙醇的挥发（基于还没有消灭异丙醇的情况），主要是在印刷机色组上挥发后无组织排放；洗车水在洗车过程中，墨辊的高速挤压转动，在一定温度下致使洗车水中的部分VOCs挥发出来，也在机台上形成无组织排放。因此在确保车间密闭的前提下，在印刷机台每个色组上方安装VOCs捕集罩是比较有效的。同时，在铲墨器清洗处和调墨台上方，都应该安装VOCs捕集罩。
相关VOCs捕集点捕集之后，就会通过风管接入主管道，通过主风机送入VOCs处理装置的进风口，为了确保每个捕集口的正常风速，必须对主管道、各分管道的风量进行设计计算，并在每个捕集入口安装风阀，用于调试时风量的调节，最终确认入风口的大小。如果希望考虑自动化和节能，可配置电动风阀和变频主风机，让各风阀与捕集机台的运行状态相关联，并与变频主风机进行联动。
在将捕集后的VOCs送入处理装置前，还必须对其进行除尘处理，因为胶印车间的纸粉和普通胶印工艺所需的少量喷粉如果不进行过滤而被直接送入VOCs处理装置的话，会严重影响处理效果。
就胶印车间产生较低浓度VOCs ( NMHC约50~90mg/m3 )的实际情况，采用活性炭吸附的工艺比较合适。基于经济性考虑，如果工厂规模较大，胶印机台较多，则可增配VOCs脱附装置进行自行脱附，然后对脱附后的废液进行处理。如果工厂规模较小，胶印机台较少，则不必考虑自行脱附，而是采取定期更换活性炭的方式，将吸附饱和VOCs的活性炭作为危废交给有资质的单位进行处置。
综上所述，从胶印纸包装企业的角度实施包括源头控制、过程控制和末端治理在内的综合措施，完全能够满足各地方政府所规定的VOCs排放标准。
通过VOCs的减排工作，企业排放达标，年VOCs排放量由减排前的32吨减少为10.02吨，年减排效率为68.7%。
编辑：何校初
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