肖碩 李豪 赫環(huán)環(huán)

當(dāng)前，綠色環(huán)保已成為業(yè)界公認(rèn)的主流，而軟包裝企業(yè)在生產(chǎn)過程中仍以溶劑型油墨、膠黏劑為主，造成大量的VOC排放，這顯然與“綠色包裝，美麗中國”的發(fā)展主題相悖。盡管在國家相關(guān)部門和企業(yè)的共同努力下，我國軟包裝行業(yè)VOC排放問題有了一定程度的改善，但總體情況仍不盡如人意。近期，嚴(yán)重的霧霾又一次向我們敲響了警鐘，采取合理的VOC治理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，已成為軟包裝行業(yè)當(dāng)前的使命。

在各種VOC治理技術(shù)中，吸附回收技術(shù)受到國內(nèi)軟包裝企業(yè)的廣泛關(guān)注，一些富有社會責(zé)任心和勇于創(chuàng)新的軟包裝企業(yè)，如河北天龍彩印有限公司、黃山永新股份有限公司、上海紫江彩印包裝有限公司、河南銀利達(dá)彩印有限公司等已率先應(yīng)用吸附回收技術(shù)治理VOC，為節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)做出貢獻(xiàn)，并取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

吸附回收技術(shù)的研究現(xiàn)狀

目前，國內(nèi)許多科研人員和專業(yè)人士對吸附回收技術(shù)做了大量的探索和研究。例如，浙江大學(xué)的謝裕壇老師成功研制出采用固定床吸附器吸附回收裝飾紙生產(chǎn)中油墨干燥揮發(fā)出的VOC（含苯、甲苯和乙酸乙酯等），吸附率達(dá)到98%以上，且VOC排放達(dá)標(biāo)；我公司肖崗行等人提出了活性炭吸附+氮?dú)獗Ｗo(hù)再生工藝，即利用惰性氣體—氮?dú)庾鳛槊摳捷d體，多級冷凝方式進(jìn)行冷凝，有機(jī)廢氣凈化率高達(dá)98%以上，溶劑回收率高達(dá)90%以上，回收溶劑含水率<0.2%。另外，還有一些人士使用水蒸氣脫附和冷水冷卻回收工藝，成功分離了溶劑項(xiàng)和水項(xiàng)。

以上這些突破性的研究成果，為軟包裝實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、降低生產(chǎn)成本，提供了強(qiáng)有力的保障。

吸附回收技術(shù)的優(yōu)化改良

軟包裝行業(yè)對吸附回收技術(shù)提出了專有的要求和指標(biāo)，我公司針對這些要求和指標(biāo)，在汲取傳統(tǒng)吸附回收技術(shù)精髓的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新改良與優(yōu)化，采取活性炭吸附、熱惰性阻燃?xì)怏w進(jìn)行脫附、常溫冷凝回收3種工藝相組合的方式，即活性炭吸附+氮?dú)饷摳?常溫冷凝回收工藝，實(shí)現(xiàn)了VOC高效凈化、溶劑回收再利用的目的。

1.優(yōu)化工藝的工作原理

優(yōu)化工藝的基本流程如圖1所示，印刷車間排放的高溫尾氣經(jīng)集氣罩收集、過濾、降溫預(yù)處理之后，進(jìn)入吸附器，在吸附器內(nèi)被吸附材料截留，并對其進(jìn)行凈化處理，凈化達(dá)標(biāo)之后再被放空。采用氮?dú)庾鳛槊摳捷d體，被截留的有機(jī)廢氣在高溫氮?dú)獾拇祾咦饔孟?，從吸附材料上脫附下來，在循環(huán)風(fēng)機(jī)的牽引力作用下進(jìn)入常溫水多級冷凝器，被冷凝還原成液體溶劑，而氮?dú)馊砸詺怏w狀態(tài)循環(huán)，經(jīng)預(yù)熱、加熱后再次進(jìn)入吸附器內(nèi)。

2.工藝優(yōu)點(diǎn)

活性炭吸附+氮?dú)饷摳?常溫冷凝回收工藝作為軟包裝行業(yè)的專用技術(shù)，有如下主要優(yōu)點(diǎn)：①可有效避免常規(guī)水蒸氣脫附工藝造成的設(shè)備酸腐蝕，提高設(shè)備使用壽命，減少設(shè)備投資及運(yùn)行成本；②脫附時不會產(chǎn)生大量酸性有機(jī)廢水，節(jié)省有機(jī)廢水處理費(fèi)用，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益；③脫附過程不會造成活性炭微孔的表面鈣化，再生吸附率高，活性炭的使用壽命長；④可用于水溶性溶劑的回收，適合環(huán)保型油墨的應(yīng)用；⑤不需要對溶劑進(jìn)行干燥處理，降低能耗的同時還避免了因水蒸氣脫附干燥不完全而造成的吸附率下降問題，大大降低了飽和水蒸氣的使用量。

優(yōu)化工藝的經(jīng)濟(jì)效益

經(jīng)實(shí)踐證明，活性炭吸附+氮?dú)饷摳?常溫冷凝回收工藝能夠取得一次性投資、長期受益的好處，一般情況下，在10～24個月內(nèi)即可收回全部投資成本（回收周期的長短取決于公司規(guī)模和運(yùn)行時間）。

下面，以某大型軟包裝企業(yè)和某小型軟包裝企業(yè)為例，分析采用該工藝的經(jīng)濟(jì)效益。

1.某大型軟包裝企業(yè)

某大型軟包裝企業(yè)擁有3臺干式復(fù)合機(jī)，乙酸乙酯使用量為60噸/月，吸附設(shè)備與溶劑回收設(shè)備的總投資為430萬元。如果每月按溶劑損耗量55噸（全部進(jìn)入吸附系統(tǒng)的）、溶劑回收率90%、乙酸乙酯單價為6000元/噸來計(jì)算，回收溶劑精制后純度為99.9%，并可以全部直接用于生產(chǎn)，那么該企業(yè)應(yīng)用該工藝的成本與利潤如表1所示。

從表1可以看出，對于該大型軟包裝企業(yè)來說，每月新增利潤在23萬元以上，且僅用18個月便收回了全部投資，年利潤達(dá)到280萬元，為企業(yè)帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

2.某小型膠帶涂布企業(yè)

某小型膠帶涂布企業(yè)，甲苯的使用量為30噸/月，吸附設(shè)備與溶劑回收設(shè)備的總投資為50萬元。如果每月按甲苯損耗量25噸、溶劑回收率80%、甲苯單價為7000元/噸來計(jì)算，那么，該小型膠帶涂布企業(yè)應(yīng)用該工藝的成本與利潤如表2所示。

從表2可以看出，對于該小企業(yè)來說，每月新增利潤超過11萬元，且不超過5個月便收回全部投資，年利潤達(dá)133萬元以上，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益。