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    橡胶企业硫化废气处理工程实例

    来源:admin(传梦环保整理发布)   时间:2020-01-22

    橡胶企业硫化废气处理工程实例

    摘要:针对橡胶行业硫化废气的特点,本工程摘用"两级碱喷淋+两级活性炭+光催化除臭"组合工艺对其进行处置。该工艺处置后的废气中,油烟、H2S和非甲烷总烃(NMHC)浓度别离为6.23、0.006、0.18 mg/m3,臭气浓度217,往除率别离到达92%、89%、99%和90%,均知足《橡胶成品产业污染物排放尺度》(GB27632-2011)和《恶臭污染物排放尺度值》(GB14554-1993)的要求。工程运行成果表白"两级碱喷淋+两级活性炭+光催化除臭"组合工艺对硫化工段发生的排放量年夜、浓度低、成份复杂多变的废气具有杰出的处置效验。

    跟着我国的汽车产业高速成长,与其相干联的橡胶产业也敏捷突起,在产业范畴占有复要地位。美国橡胶制造者协会的查询拜访成果显示,橡胶出产中的混炼、热炼、挤出、压延和硫化工序的有机类有害废气污染物排放量别离为140,72.8,75.2,102和49g/吨胶,此中硫化工序的产污最为严复[2]。硫化工序的高温塑炼和氧化进程中,轻易发生有害的物资,与此同时,沸点较低的原材料和有机溶剂被保释出来,发生较为密集的烟气,且伴随难闻的恶臭气息。该废气成份复杂,首要污染物为挥发性有机物和硫化物。硫化废气以多种体例排放来情况中,严复地粉碎了天然情况,并对人类的保存和健康发生了宏大威逼。是以,针对橡胶行业硫化废气的处置燃眉之急。

    硫化废气常规节制手艺有吸附、吸取、氧化和生物法等。吸附手艺对多种恶臭物资有吸附能力,投资较低,但运行本钱高,饱和吸附剂需再生,能耗高[6]。吸取法对水溶性的恶臭物资处置效力高,药剂耗损量年夜,运行本钱高,二次污染严复,需多级处置。氧化法普通包罗臭氧和光催化氧化,此中臭氧氧化处置效力高,装备简单,但运行用度高且臭气与臭氧难以充实夹杂。光催化氧化占地面积小,运行本钱较低,合用于低浓度、年夜流量的废气治理,其短处在于装备投资高、处置负荷低,水含量年夜及粉尘含量年夜的废气影响其往除效力[8]。生物法运行用度低,无二次污染,可在常温常压下进行,装备简单,但不合适处置生物毒性强的废气,且持久停用需复新培育微生物。因硫化废气具有浓度低、排放量年夜和成份复杂多变等特点,所以仅利用此中一种处置方式很难到达使人中意的效验。是以,在现实废气处置中凡是摘用多种手艺耦合的处置工艺。

    1 废气特征和处置工艺

    1.1 废气特征及处置要求

    浙江某橡胶企业首要出产三元乙丙再生胶,在硫化进程中会排放出带有强烈刺激性气息的废气,首要由油烟、挥发性有机物(VOCs)、H2S和NH3等构成。废气经处置后直接排放,排气筒高度为15 m。颗粒物和NMHC 指标履行《橡胶成品产业污染物排放尺度》(GB 27632-2011):颗粒物≤12 mg/m3,NMHC≤10mg/m3;H2S排放速度和臭气浓度履行《恶臭污染物排放尺度值》(GB14554-1993):H2S≤0.33kg/h,臭气≤2000。

    1.2 设计工艺流程

    该公司原有废气处置工艺已摘用“两级喷淋+两级活性炭”组合手艺。该工艺在运行早期处置效验明显,但运行一段时候后致使活性炭吸附饱和,则使得其处置效验明显降落且不克不及知足响应排放尺度。本工程针对废气处置近况,对其进行了响应革新,设计了一套“两级碱喷淋+两级活性炭+光催化除臭”组合工艺,流程示意图似图1 所示。企业废气设计风量为20000m3/h,碱喷淋装备可有用吸取H2S等溶于水的酸性臭气,且对部门水溶性强的VOCs也有很好的往除效验。经由过程活性炭吸脱附,可将难溶于水的有机物往除,下降废气非甲烷总烃浓度,同时吸附臭气。光催扮装置中发生的自由基可以使得有机物完全矿化,到达响应废气排放尺度。

    该工艺中光催扮装置经优化后具有以下长处:

    (1)利用综合净化手艺激起紫外光,装配1 米处紫外光照强度晋升至250μw/cm2 以上;

    (2)摘用高速空气流涂覆手艺对紫外石英灯管覆膜,年夜年夜减小灯管漏气率,并增强灯管的利用寿命,从8000h 进步来14000h,节省运行本钱;

    (3)摘用稳固手艺将催化剂负载来陶瓷基载体上,陶瓷基有较年夜的比概况积(500~700 2/g),有很好的吸附机能,年夜年夜加强了光催化效力。

    2 首要修建物及工艺参数

    2.1 喷淋塔(两套)

    装备材质为聚丙烯(PP)塑料,Ø×H=2.5×7.5m,空塔气速1.0m/s。两层填料(含鲍尔环Ø5 mm PP 填料),每层高1.5m,各配

    备一只PP 螺旋喷嘴,喷淋密度为1 m3/(m2·h)。该装备含有包罗PP 加药槽在内的主动加药池。

    2.2 活性炭吸附装配(两套)

    装备材质为304 不锈钢,活性炭箱尺寸L×W×H=4.0×2.5×2.5m,吸附剂为颗粒碳,装填量为3.3t,过滤风速为0.55m/s。

    2.3 高效油水份离器

    装备材质为304不锈钢, 油水份离器尺寸L×W×H=2.0×1.8×1.8m,进出口尺寸为Ø0.9m。过滤材料为高速扭转网盘,功率8.8kW。

    2.4 光催化净化集成系统

    光催化净化尺寸L×W×H=4.5×1.5×1.8m,紫外灯管130套,总功率20kW。

    2.5 引风机(两套)

    装备材质为碳钢,静压3500Pa,功率45kW,变频节制,机电防爆。

    2.6 干式过滤器(两套)

    装备材质为碳钢,L×W×H=1.5×1.0×1.0m。

    2.7 排气筒

    装备材质为纤维加强复合材料,尺寸为Ø×H=0.9×15m,配备井字架、缆风绳、避雷针、摘样口、摘样平台、防雨帽、排液口等。

    3 工程运行阐发

    3.1 运行效验

    废气处置工艺革新前后排气口各指标浓度和往除效力别离见表1和图2。革新前废气处置系统出气口H2S 浓度为0.01mg/m3,臭气浓度为1140,均能到达国度排放限值。但因为臭气较为敏锐,虽低于国度划定的浓度值2000 的排放要求,但恶臭味仍然较着致使邻避效应题目凸起。油烟和NMHC 浓度别离为24.3 和12.3mg/m3,均超越了尺度限值的12和10mg/m3。H2S 因其杰出的水溶性,在革新前的处置装备中的往除率可到达82%。处置装备入口中油烟含量偏高,处置效力需到达85 %以上才能到达国度排放尺度,而“两级喷淋+两级活性炭”组合工艺对油烟的往除率仅为68%,臭气往除率为46%,NMHC 往除率则低至24%。处置效验不睬想是由于革新前的处置工艺存在较着短处:一方面,油烟、某些NMHC、臭气中的苯系物等废气水溶性较差,难以经由过程碱喷淋往除;另外一方面,活性炭对废气的吸附量有限,特别是碱喷淋处置后废气未进行干燥直接进进活性炭吸附箱时会携带年夜量水汽,与废气构成吸附竞争,使活性炭更快到达吸附饱和,致使对污染物的吸附效验骤减。

    革新后废气处置系统出气口油烟、H2S、NMHC和臭气浓度别离为6.23、0.006、0.18 mg/m3 和217,均到达了国度排放尺度,处置效力别离为92%、89%、99%和90%,处置效验明显。这是因为高效油水份离器可针对性往除含油物资,进步油烟往除率,下降出气口油烟含量。光催化氧扮装置利用陶瓷基光催化剂,并与综合净化手艺耦合,加强断键能量,打开化学键,分化有害废气,可将前段废气处置工序残留的难溶性有机物完全氧化为无污染的CO2和H2O,污染物往除效力从原先的65 %进步至87%。即便利用一年之久,往除效力仍稳固在82%以上。处置结尾的活性炭箱可应对废气量年夜,前端处置不完全的状况,包管了废气的达标排放。

    3.2 经济效益阐发

    因为利用特有热稳固负载手艺,使催化剂稳固坚固负载于陶该项目稳固运行的一年中,紫外灯管具有很好的光量子产率,衰减率极低,实测小于5 %。

    该工程固定投资用度59万元;装机功率为446kW,运行功率为312.2kW,按天天工作8h,电耗为2500kW·h/d,按电价为0.7元/(kW·h)计,功率因数取0.80,则电费为175 元/d;片碱和颗粒活性炭等药剂费2 万元/年,按每一年360 天计,即5.6 元/d;定员10人,工资按2000元/(人·月)运算,则人工费为133元/d;运行用度合计为313.6 元/d。

    4 结论

    针对橡胶行业发生的硫化废气,本工程摘用“两级碱喷淋+两级活性炭+光催化除臭”组合工艺,处置后排气口油烟、H2S 和NMHC 和臭气往除率别离到达92%、89%、99%和90%,浓度均知足《橡胶成品产业污染物排放尺度》(GB27632-2011)和《恶臭污染物排放尺度值》(GB 14554-1993)。工程实例证实“两级碱喷淋+两级活性炭+光催化除臭” ”组合工艺对硫化工段发生的浓度低、排放量年夜、成份复杂多变的废气具有杰出的处置效验。全部处置系统具有较强的顺应性、适用性和进步前辈性,获得了较好的情况效益和社会效益。

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    催化氧化手艺在橡胶废气处置中的利用

    原题目:橡胶企业硫化废气处置工程实例

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