Tratamiento de gases residuales en la industria de la impresión y el recubrimiento

La industria de la impresión y el recubrimiento es un sector clave para la contaminación por compuestos orgánicos volátiles (COV) y material particulado. Sus gases residuales se caracterizan por su compleja composición, inflamabilidad y explosividad, y su alta dificultad de tratamiento. A continuación, se presenta un análisis sistemático de aspectos como las características de los gases residuales, las tecnologías de tratamiento, los procesos típicos y las tendencias políticas, y se ofrecen soluciones específicas.

I Características principales de los gases residuales industriales

(1) Gases residuales de la industria gráfica. Origen: Preparación de tintas, proceso de impresión (offset, huecograbado, flexografía), proceso de secado/laminado, limpieza de equipos. Composición: COV: Tolueno, xileno, acetato de etilo, etanol, metiletilcetona, alcohol isopropílico, etc. (las tintas a base de solventes presentan una alta proporción). Partículas: Partículas de tinta, polvo de fibra de papel (más evidente en la impresión tipográfica).

(2) Gases de escape de la industria de la pintura Fuente: Pulverización (atomización de pintura y recubrimiento), nivelación (evaporación de solventes), secado (evaporación a alta temperatura), pretratamiento (desengrasado y volatilización).

Composición: COV: Xileno, acetato de butilo, metilisobutilcetona (MIBK), ciclohexanona, estireno, etc. Partículas: Niebla de pintura (partículas de resina y pigmento, tamaño de partícula: 1-100 μm), polvo de pulido. Otros contaminantes: Algunos contienen cianuros (proceso de electroforesis) y metales pesados (como cromatos).

Características: El gas residual en el taller de pulverización tiene alta humedad y contiene niebla de pintura viscosa, que puede obstruir fácilmente el equipo de tratamiento; El gas residual del secado tiene alta temperatura y alta concentración (la concentración de COV puede alcanzar 2000 – 5000 mg/m³) y tiene un alto riesgo de explosión e incendio.

II. Tecnologías de procesamiento central y escenarios de aplicación

▌Tecnología de pretratamiento: Eliminación de partículas y contaminantes viscosos

▌Tecnologías de tratamiento de COV: selección según los niveles de concentración

(1) Gases residuales de baja concentración (<1000 mg/m³)

(2) Gases residuales de concentración media y alta (500 – 5000 mg/m³)

III. Procesos tecnológicos típicos

(1) Empresas de impresión (tintas a base de solventes, escala media)

Proceso tecnológico: Campana de recolección de gases (eficiencia de recolección ≥ 90%) → Filtración de efecto primario (eliminación de partículas de tinta) → Caja de adsorción de carbón activado (2 juegos en rotación, regeneración fuera de línea) → Ventilador → Descarga hasta estándar (concentración de COV < 50 mg/m³).

(2) Línea de pulverización de automóviles (pintura a base de solvente)

Proceso tecnológico: Cabina de pintura (remolino de agua para eliminar la niebla de pintura, las aguas residuales ingresan al tanque de floculación) → Sala de secado (suministro de aire superior + succión lateral) → Caja de filtro de alta eficiencia (lana de fibra de vidrio) → Incinerador RTO (temperatura 800 ℃, tiempo de residencia > 2 s) → Chimenea (el calor residual se utiliza para precalentar el aire fresco).

IV. Problemas de la industria y soluciones

1. Control de riesgos de sustancias inflamables y explosivas ◦
   • Medidas:
     • Utilice materiales antiestáticos en las tuberías de gases de escape e instale parallamas y discos de alivio de explosión;
     • Configure el monitoreo en línea de la concentración de COV para equipos RTO/RCO. Cuando la concentración supere los 25% del límite inferior de explosividad (LIE), se diluirá automáticamente con aire fresco.
2. El coste del tratamiento de gases residuales de baja concentración y gran volumen es elevado.
   • Medidas:
     • Adopte la tecnología de concentrador rotatorio de zeolita (con un múltiplo de concentración de 10 a 20 veces) para convertir el gas residual de baja concentración en uno de concentración media-alta, reduciendo el consumo de energía de combustión.
     • Las pequeñas empresas pueden optar por la adsorción con carbón activado + regeneración de lecho móvil (un equipo profesional externo reemplaza el carbón saturado periódicamente) para evitar construir sus propios sistemas de regeneración.
3. Equipo de adhesión de niebla de pintura ◦
   • Medidas:
     • Instale una filtración de múltiples etapas (primaria + eficiencia media + eficiencia alta) en el extremo delantero de la línea de pintura y reemplace el filtro de algodón regularmente (se recomienda reemplazarlo una vez cada dos semanas);
     • Utilice un revestimiento antiadherente de carbón activado o catalizadores cerámicos para reducir el riesgo de bloqueo por niebla de pintura.