مؤكسد حراري متجدد لمعالجة المركبات العضوية المتطايرة بعمق في الطباعة الأوفست
معالجة المركبات العضوية المتطايرة (المركبات العضوية المتطايرةتطورت تقنيات التحكم في المركبات العضوية المتطايرة في صناعة الطباعة الأوفست تدريجياً من مجرد جمع ومعالجة بسيطة إلى اتجاه تطوير يركز على كل من التنقية العميقة وترشيد استهلاك الطاقة. وباعتبارها واحدة من أكثر التقنيات تطبيقاً وكفاءة في التحكم في المركبات العضوية المتطايرة الصناعية،RTO (مؤكسد حراري متجدد) أصبح حلاً رئيسياً لتحقيق انبعاثات منخفضة للغاية في صناعات الطباعة الأوفست وطباعة التغليف وطباعة المنشورات نظراً لكفاءة إزالة المركبات العضوية المتطايرة التي تزيد عن 99٪، وكفاءة الاسترداد الحراري التي تتجاوز 95٪، وأداء التشغيل المستقر والموثوق.
لخصائص صناعة الطباعة الأوفست حجم هواء كبير وتركيز منخفض للمركبات العضوية المتطايرة غاز العادم، العملية المشتركة لـ مُركِّز دوار + مُركِّز دوار RTO يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة تركيز المركبات العضوية المتطايرة بشكل فعال، وتقليل استهلاك الغاز الطبيعي، وتحقيق كل من معالجة المركبات العضوية المتطايرة عالية الكفاءة وتكاليف التشغيل المثلى.
أولاً: الحل التقني الشامل لمعالجة المركبات العضوية المتطايرة في الطباعة الأوفست
1. اختيار طريقة تقنية العلاج
في الوقت الحاضر، تنشأ انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في صناعة طباعة الورق الأوفست بشكل رئيسي من تطاير الورنيش، وغسيل البطانيات، ومحلول الصبغة، والمواد اللاصقة الذائبة الساخنة المستخدمة في تجليد الكتب، وغيرها من المواد.
وفقًا لحسابات موازنة المواد وبيانات الاختبار الفعلية:
- تركيز المركبات العضوية المتطايرة في غازات العادم المنبعثة من ورش طباعة الورق: 80-120 ملغم/م³
- حجم هواء العادم لكل خط إنتاج طباعة أوفست: 15000–20000 م³/ساعة
تنتمي حالة التشغيل هذه إلى مصدر انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة ذو حجم هواء كبير وتركيز منخفض.
مع الأخذ في الاعتبار كلاً من الامتثال البيئي وخفض تكاليف التشغيل، يُقترح مسار المعالجة التالي:
حاوية فاصلة ← ترشيح بالأكياس ← تركيز دوار بالزيوليت ← أكسدة حرارية دوارة RTO
صُممت هذه العملية للتحكم الفعال في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة من عمليات الطباعة الأوفست.
وصف العملية بالتفصيل
1) تُحيط هياكل احتواء مُقسّمة بخط إنتاج الطباعة الأوفست لمنع تدفق الهواء غير المُتحكّم به من الانتشار في مساحة ورشة العمل المفتوحة. يُسهّل هذا الوصول إلى تركيزات أعلى من المركبات العضوية المتطايرة مع أحجام هواء عادم أقل، ويُحسّن كفاءة التجميع.

2) يتم إدخال غاز عادم ورشة العمل إلى نظام مرشح أكياس مزود بـ الترشيح العميق الثانوي F7، وإزالة الجسيمات الكبيرة من تيار العادم ومنع انسداد وحدات الزيوليت في اتجاه مجرى العادم.
3) بعد الترشيح، يدخل غاز العادم إلى جهاز تركيز الزيوليت الدوار. يتم امتصاص المركبات العضوية المتطايرة بواسطة الزيوليت المنشط، ثم يتم إطلاقها بواسطة هواء ساخن ذي درجة حرارة عالية.
يتم تصريف الهواء النقي بعد عملية الامتصاص مباشرة بما يتوافق مع معايير الانبعاثات.
بعد عملية الإزالة باستخدام نسبة التركيز 1:10يتم تقليل تدفق هواء العادم إلى عُشر الحجم الأصلي، بينما يزداد تركيز المركبات العضوية المتطايرة إلى 800–1200 ملغم/م³.
4) يتم بعد ذلك توجيه تيار الغاز المركز، الذي يتميز بانخفاض تدفق الهواء وارتفاع تركيز المركبات العضوية المتطايرة، إلى وحدة الأكسدة الحرارية الدوارة (RTO) للمعالجة بالأكسدة الحرارية ويتم تصريفه بعد استيفاء معايير الانبعاثات.
5) يتم إرسال كمية صغيرة من غاز العادم بالأشعة فوق البنفسجية وغاز العادم اللاصق بالذوبان الساخن الذي يحتوي على بوليمرات ذات نقطة غليان عالية مباشرة إلى RTO لمعالجة الاحتراق والتصريف المتوافق.
مخطط تدفق تجميع ومعالجة غازات العادم المتطايرة

2. عوامل اختيار معدات العلاج
1) اختيار معدات الترشيح
تؤثر الجسيمات الكبيرة الموجودة في غازات عادم ورش الطباعة بشكل كبير على دوار الزيوليت.
لذلك، فلتر كيس F5 + F9 يتم اختيارها. بعد الترشيح، يتم تحديد كفاءة التنقية لـ تصل نسبة امتصاص جزيئات الغبار التي يبلغ قطرها 1 ميكرومتر إلى 99%.
2) اختيار معدات الامتزاز
بما أن المكونات الرئيسية للمركبات العضوية المتطايرة في غازات عادم الطباعة الأوفست هي الكحولات والإسترات، فإن جهاز تركيز الزيوليت الدوار يتم اختيار المواد القادرة على إزالة الامتزاز عند درجات حرارة عالية وبكفاءة عالية في إزالة الامتزاز.
3) اختيار معدات الأكسدة الحرارية
أ RTO الدوار يتم اعتمادها لعملية الأكسدة الحرارية اللاحقة.
يتميز جهاز RTO الدوار بما يلي:
- هيكل مضغوط
- بصمة صغيرة
- كفاءة تدمير المركبات العضوية المتطايرة تتجاوز 99%
بالإضافة إلى ذلك، يتم استخراج الهواء ذي درجة الحرارة العالية من غرفة الاحتراق العلوية وإرساله عبر مبادل حراري لتسخين الهواء المحيط، مما يوفر حرارة الامتزاز المطلوبة لدوار الزيوليت.
3. تحديد حجم المعدات واختيارها
تنشأ انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة الناتجة أثناء طباعة الورق بتقنية الأوفست بشكل رئيسي من:
- أحبار الطباعة
- ورنيش
- غسل البطانية
- حلول النافورة
- المواد اللاصقة بالذوبان الساخن
أخذ ثلاث مطابع طباعة أوفست رباعية الألوان على سبيل المثال:
- معدل تدفق هواء العادم لكل وحدة طباعة: تقريبًا 2000 متر مكعب/ساعة
- إجمالي تدفق الهواء لكل ضغطة: 8000 م³/ساعة
- تدفق هواء العادم المتسرب في منطقة مغلقة: 8000 م³/ساعة
لذلك:
- إجمالي تدفق الهواء لكل مطبعة: 16000 م³/ساعة
- إجمالي تدفق الهواء لثلاث مكابس: 48000 م³/ساعة
نظام ترشيح الأكياس المختار
- سعة: 50,000 م³/ساعة
- درجة الترشيح: F5 + F9
الأبعاد: 2500 مم × 2500 مم × 2500 مم
جهاز تركيز دوار مختار
- سعة: 50,000 م³/ساعة
- نسبة التركيز: 1:10
- كفاءة التنقية: 90%
الأبعاد: 4000 مم × 3000 مم × 3480 مم
نظام RTO المختار
- سعة: 5000 م³/ساعة
- إعدادات: نظام RTO دوار ذو 8 حجرات
الأبعاد: 6800 مم × 2200 مم × 15000 مم
الأبعاد الكلية للنظام:16400 مم × 5300 مم × 15000 مم
4. أهداف التحكم في الانبعاثات
تركيز انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة بعد المعالجة كفاءة إزالة الروائح: 95%
ملوث حد الانبعاثات (ملغم/م³) حد معدل الانبعاثات (كجم/ساعة) قيمة الانبعاثات المستهدفة (ملغم/م³) معدل الانبعاث المستهدف (كجم/ساعة)
بعد المعالجة بتقنية RTO الدوارة - - ≤30 -
| ملوث | حد الانبعاثات (ملغم/م³) | حد معدل الانبعاثات (كجم/ساعة) | قيمة الانبعاثات المستهدفة (ملغم/م³) | معدل الانبعاث المستهدف (كجم/ساعة) |
|---|---|---|---|---|
| بعد المعالجة بتقنية RTO الدوارة | - | - | ≤30 | - |
لا ينبغي الكشف عن أي رائحة واضحة في غاز العادم المعالج.
5. أهداف استهلاك الطاقة
بافتراض أن تركيز غازات العادم في ورشة العمل هو 100 ملغم/م³بعد نسبة التركيز 1:10يصبح تركيز المركبات العضوية المتطايرة 1 جم/م³ويكون تدفق الهواء المركز 5000 م³/ساعة.
| تركيز المركبات العضوية المتطايرة (ملغم/م³) | معدل إطلاق الحرارة من الأكسدة (كيلو كالوري/ساعة) | حجم هواء العادم (م³/ساعة) | الحرارة اللازمة للتشغيل الذاتي (كيلو كالوري/ساعة) | الحرارة الإضافية (كيلو كالوري/ساعة) | استهلاك الغاز الطبيعي (م³/ساعة) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1000 | 42,430 | 5000 | 51,021 | 8583 | 1.02 |
عندما تعمل خطوط الإنتاج الثلاثة جميعها في وقت واحد، يكون استهلاك الغاز الطبيعي فقط 1.02 م³/ساعة.
بافتراض سعر الغاز الطبيعي 3 يوان صيني/م³، تبلغ تكلفة التشغيل تقريبًا 3 يوان صيني في الساعة، مما يحقق أكسدة كاملة للمركبات العضوية المتطايرة.
بدء التشغيل البارد (ساعتان)
| مصدر الطاقة | استهلاك | وحدة | سعر الوحدة (باليوان الصيني) | المدة (ساعة) | التكلفة (باليوان الصيني) |
|---|---|---|---|---|---|
| كهرباء | 12.6 | كيلوواط ساعة | 0.8 | 2 | 20 |
| الغاز الطبيعي | 12 | م³/ساعة | 3 | 2 | 72 |
التكلفة الإجمالية: 92 يوان صيني لكل شركة ناشئة
تشغيل سريع لمحطة إعادة تأهيل المركبة (ساعة واحدة)
| مصدر الطاقة | استهلاك | وحدة | سعر الوحدة (باليوان الصيني) | المدة (ساعة) | التكلفة (باليوان الصيني) |
|---|---|---|---|---|---|
| كهرباء | 12.6 | كيلوواط ساعة | 0.8 | 1 | 10 |
| الغاز الطبيعي | 12 | م³/ساعة | 3 | 1 | 36 |
التكلفة الإجمالية: 46 يوان صيني لكل شركة ناشئة
التشغيل العادي للنظام (حمل كامل)
| مصدر الطاقة | استهلاك | وحدة | سعر الوحدة (باليوان الصيني) | المدة (ساعة) | التكلفة (باليوان الصيني) |
|---|---|---|---|---|---|
| إجمالي استهلاك الطاقة | 45.5 | كيلوواط ساعة | 0.8 | 1 | 36 |
| الطلب على الغاز الطبيعي من قبل منظمات النقل الإقليمية | 1 | م³/ساعة | 3 | 1 | 3 |
| طلب الحرارة لامتصاص دوار الزيوليت | 15 | م³/ساعة | 3 | 1 | 45 |
إجمالي تكلفة التشغيل: 84 يوان صيني في الساعة
ثالثاً: المنافع الاجتماعية
يمكن لتطبيق تقنية الأكسدة الدورانية العكسية (RTO) لمعالجة غازات العادم المتولدة أثناء إنتاج الطباعة الأوفست أن يحقق الفوائد التالية:
- انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة أقل من 30 ملغم/م³، بما يتوافق مع معايير الانبعاثات الوطنية والمحلية؛
- القضاء التام على روائح غازات العادم;
- لا يوجد تلوث ثانويتنتج هذه العملية ملوثات مثل مياه الصرف الصحي أو النفايات الصلبة.












