- Solvent bazlı mürekkeplerle baskılanan desteklerin kurutma süreçlerinin çevresel ve enerji etkisi
- Emisyonların özellikleri
- Temizleme ve enerji geri kazanım hedefleri
- Isı jeneratörüne entegre edilen ısı geri kazanımıyla, rejeneratif termal oksidasyon prosesiyle çözümü
- Dönüştürme endüstrisinde uygulama hususları
- Sonuçlar
- Tüm sistemlerimizin bulunduğu galeriye git
Dönüştürme endüstrisinde kurutma uygulamaları için ısı geri kazanım sistemleri
Dönüşüm sektöründe solvent bazlı mürekkeplerle yapılan baskıların kurutma prosesleri genellikle ısı kaynağı olarak diatermik yağ kullanan termal enerji ile sağlanır; kurutma süreçlerinde oluşan solventlerin buharlaşması, rejeneratif bir termal oksitleyici kurularak arıtılabilecek bir atmosferik emisyon oluşturur.
Solvent bazlı mürekkeplerle baskılanan desteklerin kurutma süreçlerinin çevresel ve enerji etkisi
Esnek paketlerin oluşturulması için dönüştürme sektöründe kullanılan plastik, kağıt ve lamine malzemeleri üretmek üzere solvent bazlı mürekkeplerle sabtratlar basılır. Esnek desteklere mürekkep uygulaması rotogravür, fleksografi ve lake prosesleriyle yapılır. Bu proseslerin hepsi bir veya daha fazla kurutma bölümüne sahiptir. Bu bölümlerde mürekkep uygulaması için kullanılan solventler kurutucu bir hava akımında buharlaşır ve uygun havalandırma sistemleriyle atmosfere salınır. Dolayısıyla atmosferdeki emisyonlar Uçucu Organik Bileşenler (VOC) içerdiğinden koku ve çevresel kirliliğe neden olur. Kurutma proseslerinde, kurutma havası genellikle ısı transfer sıvısı olarak diatermik yağ kullanılarak ısıtılır
Emisyonların özellikleri
Dönüştürme proseslerinde ortaya çıkan atmosferik emisyonlar aşağıdaki özelliklere sahiptir:
DEĞİŞKEN |
ÖZELLİKLER |
---|---|
Sıcaklık |
40-70°C, kullanılan madde ve gereken kurutma sıcaklığına bağlı |
Uçucu organik bileşen (VOC) varlığı |
Alkol ve esterler |
Yayılan havanın debisi |
Son derece değişkendir, kurulan üretim makinesinin sayısına, baskı genişliğine ve her makinede bulunan baskı ünitesi sayısına bağlıdır |
Uçucu organik bileşen (VOC) konsantrasyonu |
Yüksek, tekrar sirkülasyon sistemleri ve üretim makinelerinde bulunan kirletici konsantrasyonlarına bağlı olarak |
Çalışma döngüsü |
Günde birkaç vardiya |
Temizleme ve enerji geri kazanım hedefleri
Temizleme hedefleri temel olarak, emisyon yaratan üretim prosesinde direk olarak kullanılabilecek enerjiyi geri kazanırken, her bir kirletici için öngörülen limitlere uyarak, ikincil kirleticiler yaratmadan ve kabul edilebilir sermaye ve işleme maliyetleriyle atmosferdeki VOC emisyonlarını azaltmaktı.
Isı jeneratörüne entegre edilen ısı geri kazanımıyla, rejeneratif termal oksidasyon prosesiyle çözümü
Çevresel problemi çözmek ve ilgi çekici düzeyde enerji geri kazanımı sağlamak için, rejeneratif termal oksidasyon bir ısı jeneratörüyle birleştirilerek oksidasyon prosesinde üretilen fazla enerji kullanıldı.
Rejeneratif termal oksidasyon yüksek sıcaklıklar ve emisyonlarda normalde bulunan oksijenle birlikte organik kirleticilerin daha düşük çevresel etkisi olan yan ürünlere, yani su ve karbon dioksite dönüştürülmesini sağlayan bir kimyasal prosestir.
Dönüştürme 800-900°C’ye kadar çıkan sıcaklıklara ihtiyaç duyduğundan, özel seramik dolgu malzemelerinin kullanılması sayesinde, ayrı bir brülörü beslemek için yardımcı yakıt kullanımına bağlı işletim masraflarını sınırlayabilen etkili bir enerji kazanımı öngörüldü.
Bu uygulamada, bulunan kirletici içeriği o kadar yüksektir ki, Uçucu Organik Bileşenlerin oksidasyonu sırasında üretilen ısı, oksitleyicinin ototermal modda çalışmasını sağlar. Kalan fazladan ısı baskı makinesinde havayı kurutmak için kullanılan diatermik yağı ısıtmak üzere kullanılır. Dolayısıyla ısı jeneratörü sadece geleneksel bir yakıt (doğal gaz) kullanarak değil, aynı zamanda oksitleyici yanma dumanlarında bulunan ısıyı kullanarak çalışır.
Dönüştürme endüstrisinde uygulama hususları
Rejeneratif termal oksidasyon genellikle, değişken hava akımları ve yüksek kirletici miktarlarını arıtma ihtiyacı duyulan dönüştürme proseslerinde salınan VOC içeren atmosferik emisyonların arıtılmasında kullanılan bir prosestir. Bu vakada, bir oksitleyiciye entegre edilen bir ısı jeneratörüyle birleştirildi. Bu kombinasyon kirleticilerin termal oksidasyon reaksiyonu tarafından üretilen fazla ısının üretim prosesinde geri kazanılmasını sağladı.
Dönüştürme endüstrisindeki uygulama aşağıdaki amaçlarla özel önlemlerin belirlenmesini ve uygulanmasını gerektirdi:
- Proses parametrelerinin özel boyutlandırılmasıyla en yüksek arıtma performanslarının elde edilmesi
- Yanma odasındaki dumanlarda bulunan fazla enerjiyi kullanabilen fakat aynı zamanda geleneksel yakıtla çalışabilen bir ısı jeneratörünün inşa edilmesi sayesinde, ısı geri kazanımı optimize edildi
- Kirletici konsantrasyonu enerji talebini desteklemek için yeterli olmadığında bile üretim prosesinin termal ihtiyaçlarını garanti edebilecek esneklik sağlandı
- Kirleticilerin azaltılmasını ve zaman içerisinde üretim prosesinin termal ihtiyaçlarının üretilmesini sürekli garanti eden güvenilir bir çalışma sağlandı.
Sonuçlar
Kurulan RTO sadece ototermal modda (destek yakıt ihtiyacı olmadan) değil, aynı zamanda kurutma işleminin diatermik yağını ısıtmak için kullanılan yüksek enerji geri kazanımıyla karakterizedir. Dolayısıyla sadece solvent içeriği arıtılmamakta, aynı zamanda üretim prosesinin enerji ve çevre etkisi önemli düzeyde azaltılmakta ve önemli bir yatırım geri dönüşü ve CO2 üretiminde azalma mümkündür.
Bu teknolojilerin birleştirilmesiyle elde edilen sonuçlar çözümün kalitesini teyit etmektedir:
- Kanunun öngördüğünden çok daha düşük kirletici konsantrasyon değerleri
- Sadece oksidasyon sürecinde değil, aynı zamanda ısı üretim sürecinde de ikincil kirleticilerin oluşumunun azaltılması
- Üretim prosesi yönetim maliyetleri sınırlandırıldı ve hatta önlendi
- Arıtma tesisinden önceki üretim prosesleri için herhangi bir engel uygulanmadı
- Avantajlı bir süre içerisinde ekonomik bir yatırım geri dönüşü sağlandı