吸附回收技术节能减排“好帮手”

肖硕 李豪 赫环环

当前，绿色环保已成为业界公认的主流，而软包装企业在生产过程中仍以溶剂型油墨、胶黏剂为主，造成大量的VOC排放，这显然与“绿色包装，美丽中国”的发展主题相悖。尽管在国家相关部门和企业的共同努力下，我国软包装行业VOC排放问题有了一定程度的改善，但总体情况仍不尽如人意。近期，严重的雾霾又一次向我们敲响了警钟，采取合理的VOC治理技术，实现绿色生产，已成为软包装行业当前的使命。

在各种VOC治理技术中，吸附回收技术受到国内软包装企业的广泛关注，一些富有社会责任心和勇于创新的软包装企业，如河北天龙彩印有限公司、黄山永新股份有限公司、上海紫江彩印包装有限公司、河南银利达彩印有限公司等已率先应用吸附回收技术治理VOC，为节能减排和环境保护做出贡献，并取得可观的经济效益。

吸附回收技术的研究现状

目前，国内许多科研人员和专业人士对吸附回收技术做了大量的探索和研究。例如，浙江大学的谢裕坛老师成功研制出采用固定床吸附器吸附回收装饰纸生产中油墨干燥挥发出的VOC（含苯、甲苯和乙酸乙酯等），吸附率达到98%以上，且VOC排放达标；我公司肖岗行等人提出了活性炭吸附+氮气保护再生工艺，即利用惰性气体—氮气作为脱附载体，多级冷凝方式进行冷凝，有机废气净化率高达98%以上，溶剂回收率高达90%以上，回收溶剂含水率<0.2%。另外，还有一些人士使用水蒸气脱附和冷水冷却回收工艺，成功分离了溶剂项和水项。

以上这些突破性的研究成果，为软包装实现节能减排、降低生产成本，提供了强有力的保障。

吸附回收技术的优化改良

软包装行业对吸附回收技术提出了专有的要求和指标，我公司针对这些要求和指标，在汲取传统吸附回收技术精髓的基础上，进行了大胆的创新改良与优化，采取活性炭吸附、热惰性阻燃气体进行脱附、常温冷凝回收3种工艺相组合的方式，即活性炭吸附+氮气脱附+常温冷凝回收工艺，实现了VOC高效净化、溶剂回收再利用的目的。

1.优化工艺的工作原理

优化工艺的基本流程如图1所示，印刷车间排放的高温尾气经集气罩收集、过滤、降温预处理之后，进入吸附器，在吸附器内被吸附材料截留，并对其进行净化处理，净化达标之后再被放空。采用氮气作为脱附载体，被截留的有机废气在高温氮气的吹扫作用下，从吸附材料上脱附下来，在循环风机的牵引力作用下进入常温水多级冷凝器，被冷凝还原成液体溶剂，而氮气仍以气体状态循环，经预热、加热后再次进入吸附器内。

2.工艺优点

活性炭吸附+氮气脱附+常温冷凝回收工艺作为软包装行业的专用技术，有如下主要优点：①可有效避免常规水蒸气脱附工艺造成的设备酸腐蚀，提高设备使用寿命，减少设备投资及运行成本；②脱附时不会产生大量酸性有机废水，节省有机废水处理费用，进一步提高了经济效益；③脱附过程不会造成活性炭微孔的表面钙化，再生吸附率高，活性炭的使用寿命长；④可用于水溶性溶剂的回收，适合环保型油墨的应用；⑤不需要对溶剂进行干燥处理，降低能耗的同时还避免了因水蒸气脱附干燥不完全而造成的吸附率下降问题，大大降低了饱和水蒸气的使用量。

优化工艺的经济效益

经实践证明，活性炭吸附+氮气脱附+常温冷凝回收工艺能够取得一次性投资、长期受益的好处，一般情况下，在10～24个月内即可收回全部投资成本（回收周期的长短取决于公司规模和运行时间）。

下面，以某大型软包装企业和某小型软包装企业为例，分析采用该工艺的经济效益。

1.某大型软包装企业

某大型软包装企业拥有3台干式复合机，乙酸乙酯使用量为60吨/月，吸附设备与溶剂回收设备的总投资为430万元。如果每月按溶剂损耗量55吨（全部进入吸附系统的）、溶剂回收率90%、乙酸乙酯单价为6000元/吨来计算，回收溶剂精制后纯度为99.9%，并可以全部直接用于生产，那么该企业应用该工艺的成本与利润如表1所示。

从表1可以看出，对于该大型软包装企业来说，每月新增利润在23万元以上，且仅用18个月便收回了全部投资，年利润达到280万元，为企业带来了可观的经济效益。

2.某小型胶带涂布企业

某小型胶带涂布企业，甲苯的使用量为30吨/月，吸附设备与溶剂回收设备的总投资为50万元。如果每月按甲苯损耗量25吨、溶剂回收率80%、甲苯单价为7000元/吨来计算，那么，该小型胶带涂布企业应用该工艺的成本与利润如表2所示。

从表2可以看出，对于该小企业来说，每月新增利润超过11万元，且不超过5个月便收回全部投资，年利润达133万元以上，取得显著经济效益。