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海门橡胶废气处理设备

产品时间:2020-11-30

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简要描述:

海门橡胶废气处理设备
在橡胶制品的生产过程中有一个步骤是硫化,而橡胶硫化的过程会产生废气,而且具有刺激性的异味,会对大气以及人体都造成危害。橡胶硫化废气的主要成分是:非甲烷总烃、硫化氢、二氧化硫、臭气、烟尘、颗粒物等成分。由于橡胶硫化废气属于间歇式排放,采用简单的喷淋方法或者水过滤方法是很难进行有效的处理,如何更有效处理橡胶硫化废气呢?接下来天浩洋环保小编给大家介绍橡胶硫化废气处理方法以及工艺。

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海门橡胶废气处理设备

.橡胶硫化废气概述

在橡胶制品的生产过程中有一个步骤是硫化,而橡胶硫化的过程会产生废气,而且具有刺激性的异味,会对大气以及人体都造成危害。橡胶硫化废气的主要成分是:非甲烷总烃、硫化氢、二氧化硫、臭气、烟尘、颗粒物等成分。由于橡胶硫化废气属于间歇式排放,采用简单的喷淋方法或者水过滤方法是很难进行有效的处理,如何更有效处理橡胶硫化废气呢?接下来天浩洋环保小编给大家介绍橡胶硫化废气处理方法以及工艺。

2.橡胶硫化废气处理方法

依据橡胶硫化废气主要成分是非甲烷总烃、硫化氢、二氧化硫、臭气、烟尘、颗粒物等污染物,因此对橡胶硫化废气采用水喷淋+UV光解组合方法。

3.橡胶硫化废气处理工艺流程

(1)工艺流程

废气收集——水喷淋塔洗涤——UV光解净化设备——引风机——达标高空排放

4.橡胶废气硫化废气处理工艺说明

(1)水喷淋吸收工艺

水喷淋塔除去废气中的烟尘杂质,效果尤为显著,而且洗涤净化后气体湿度含量更低。既清除90%以上的废气颗粒物杂质,又保证气体湿度含量低,滤水简单,同时又可以确保下一工序有序进行。

(2)UV光解净化工艺

利用UV光解净化设备发出特制的高能UV紫外线光束照射恶臭气体,裂解恶臭气体如:氨苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。

利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有很强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。

恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管高空排放。

优点:高效除恶臭,脱臭效率可达到95%以上;适应性强,可适应中低浓度,大气量,不同恶臭气体物质的脱臭净化处理;产品性能稳定,运行稳定可靠,每天可24小时连续工作;运行成本低本,设备耗能低,无需专人管理与维护,只需作定期检查。

UV光解净化设备投资小,处理风量大,处理中低浓度,运营成本低,操作管理简单,脱臭效率高,无二次污染等特点,使其在有机废气处理方面具有高效节能环保的优势而被众多环保公司优先采用净化处理工业废气。

应用范围:印刷厂、喷涂厂、印染厂、电子厂、塑料厂、涂料厂、家具厂、炼油厂、橡胶厂、化工厂、造纸厂、皮革厂、农药厂、制药厂、食品加工厂、香精香料厂、饲料厂、养殖厂、屠宰厂、污水处理厂、垃圾中转站等恶臭气体、工业废气的净化处理。

海门橡胶废气处理设备

橡胶厂在加工过程中,由于加热过程中存在烟气排放,有少量有机废气产生,成为二次环境污染的一大源头。这些废气弥漫在车间内,伤害工人的身体健康,排出车间外又将对周围环境造成污染。因此必须经过废气处理才能排放,下面就来为大家介绍橡胶烟气废气处理工艺与方案分析。

橡胶油烟废气排放:

橡胶生产废气成分复杂,大致可分为这几类:

粉尘:碳黑等填充剂

有机溶剂:汽油、苯、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、氯苯

氯化物:酰胺、吲哚类;

烃类:烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃

硫化物:H2S、SO2、硫醇类、硫醚类

其他有机物,醇、酚、醛、酮、有机酸。

废气排放特点:

橡胶行业废气排放量大,成分复杂。橡胶废气、橡胶硫化烟气危害比较大,废气成分含有恶臭物质,并随着风向远距离飘飘逸,在空气中停留时间长。造成各种不良影响。因此,需要进行有效收集并做净化处理,以确保企业生产运行良好及改善车间及厂区环境、达到国家环保要求。

低温等离子光氧处理方案:

橡胶行业废气成分复杂但排放浓度相对较低,采用低温等离子方案,可以获得理想的治理效果。

低温等离子处理技术:

等离子体是区别固态、液态、气态的第四种物质形态,气体受外电场激发放电,成为等离子体。

这是一种由电子、各种离子、原子和自由基构成的混合体,其间电子、各种离子、重粒子相互碰撞,内部能量很高但整个体系呈现低温状态,低温等离子体由此得名。

低温等离子利用高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,污染物中的大分子团被击碎,长分子链被打断成为无害的短分子物质,达到降解污染物的目的。(注:低温等离子体相对于高温等离子体而言,近于常温。)

低温等离子反应器由大功率电源(高频率、高电压)、放电电极、绝缘体(介质)构成,核心部件采用石英、不锈钢等耐腐蚀材料制造,

待处理气体流经反应器被电离成为等离子体,在极短的时间里(0.01--0.1秒)完成物质的裂解过程,其处理能力之强,能效比之高是的。

低温等离子技术能够有效去除硫化氢、氨硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫物质。分解羟基化合物、硫化物、酚类、醇类、胺类、脂肪酸等有毒有害物质,应用广泛。

低温等离子技术适合处理低浓度有害气体。

浩坤品牌等离子光氧烟气处理设备应用范围:橡胶废气治理、橡胶硫化烟气处理广泛用于化工原料、轮胎、鞋业、工业防护用品、汽车、船舶、电气电子设备等行业。

废气经低温等离子光氧烟气处理设备处理后,还需经过一段不少于20米距离的反应缓冲区,在此区间低温等离子处理设备产生的臭氧与废气中残余成分充分反应以达成理效果。

低温等离子光氧方案优势:

1.无需添加剂,不产生废水废渣,不会导致二次污染.反应的终产物为二氧化碳、水和小分子有机酸。

2.设备使用寿命长,抗氧化、耐腐蚀。

3.操作简便,无需专人看管,营运费用低。

4.设备可以串并联混合使用,标准化,模块化,废气处理量大。工作运行安全稳定。

5.高效去除挥发性有机物、无机物、硫化氢、氨、硫醇类污染物,对污染物的降解无选择性,可以和恶臭气体分子作用,除臭效率高。

根据美国橡胶制造者协会(RMA)的调查结果,橡胶生产中的混炼、热炼、挤出、压延和硫化工序的每吨胶有机类有害废气污染物(HAP)排放系数分别为140,72.8,75.2,102,149g,其中硫化工序的产污严重。硫化工序中会产生大风量、低浓度的有机废气,主要成分为恶臭污染物、含硫物质和挥发性有机化合物(VOCs)。《挥发性有机物排污收费试点办法》于2015年10月1日开始施行,橡胶行业硫化废气的减排工作迫在眉睫,但目前尚缺乏经济有效的尾端处理工艺。本文以某企业的硫化车间废气处理工程为例,介绍吸附/脱附-焚烧-脱硫净化工艺在橡胶硫化废气处理中的应用。

1硫化废气特点

橡胶硫化一般在150~160℃下进行,此条件下胶料会释放出大量挥发性物质,产生排放量大、污染物浓度低的硫化废气。某橡胶生产企业是一轮胎生产企业,#500车间为其硫化车间,该车间硫化废气的外排量为540000m3/h,主要成分为非甲烷烃(NMHC)(质量浓度约5mg/m3)、CS2(质量浓度约2mg/m3)和H2S(质量浓度约0.4mg/m3),具有一定的刺激性和臭味。

根据《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB27632—2011),橡胶生产企业废气的实际排气量超过所规定的基准排气量时,需要将实测的污染物浓度换算为基准气量排放浓度,并以此为依据判断该排放是否达标。#500车间每吨胶废气的实际排气量为39000m3,换算后的NMHC基准气量排放质量浓度为97.5mg/m3,远超标准值。且废气恶臭浓度高于2000,未达到《恶臭污染物排放标准》(GB14554—93)的要求。企业要求该车间废气经处理后NMHC去除90%以上,恶臭浓度降至300以内,实现达标排放。

2工艺设计

目前VOCs降解技术种类繁多,但各有优劣。低温等离子技术会产生大量中间产物;光催化技术处理大风量有机废气时投资成本过高;生物处理技术对所处理废气的成分有较高要求;催化燃烧法中催化剂在高含硫状态下易中毒、失活,以上技术均不适用于本工程。#500车间的硫化废气产生量大,污染物浓度低,且含有一定量硫化物,应采用吸附/脱附-焚烧-脱硫净化工艺进行处理。

2.1工艺设计及参数

#500车间内的废气由集气罩收集外排,依次经过预处理(过滤棉)、活性炭吸附/脱附、热力焚烧和冷却脱硫处理后达标排放。硫化废气首先流经过滤棉装置以去除其中的固体颗粒与油性雾滴,再进入活性炭床层吸附,吸附风速为1.2m/s,尾气达标排放,如图1所示。活性炭床层吸附一定时间后吸附能力会减弱,需经过脱附再生才能继续使用,本工程中采用10000m3/h的120℃热空气脱附。脱附所产生的高浓度废气进入焚烧炉内热力销毁,燃烧室内温度为50℃,废气停留时间为1~2s。焚烧所产生的烟气温度高,包含大量热能,可进入管式换热器换热,使新鲜空气加热至120℃后用于活性炭床层的脱附。污染物中的VOCs在高温下会彻底降解为CO2和H2O,但硫化物氧化时会产生SO2,出热交换器的尾气含有大量SO2,需通入脱硫塔内处理。脱硫塔设置3层碱液喷淋,尾气在塔中反应4s后达标排放,废碱液盐度达到20%时,进行中和处理并纳管排放。

本工程预处理装置与吸附装置各设置7套,焚烧炉和脱硫塔均设置1套。吸附阶段中7座吸附罐进行吸附作业,进入脱附阶段后,向其中1座吸附罐内通入热空气,进行活性炭床层的脱附再生,脱附时间为2h。该罐脱附完成后重新进行吸附作业,另一座活性炭罐开始脱附,7座吸附罐通过阀门的切换依次完成脱附再生。本工程中吸附周期为14d,脱附时集中一天对所有吸附罐进行脱附再生。工程运行中至少有6座吸附罐同时进行吸附作业,单座活性炭罐吸附风量不高于9×104m3/h,吸附效率高于90%。

2.2吸附/脱附条件论证

对本工程中使用的蜂窝状活性炭进行理化性能分析,其体密度为0.48g/mL,比表面积为695m2/g,宏观孔径为3mm,微观平均孔径为1.5nm,孔容可达1.25cm3/g。根据工程经验,工艺中的吸附风速选用1.2m/s,脱附气体选用120℃热空气。以标准空气的流动为模型计算,吸附时气体在活性炭床层内流动的雷诺数Re为255.2,该流动为层流,传质效果好,有利于吸附。

用饱和甲苯蒸汽和标准空气配成质量浓度5mg/m3的混合气,以此为模型污染物进行动态吸附实验,吸附风速选用1.2m/s,吸附尾气中甲苯质量浓度低于0.5mg/m3。对吸附前后的样品进行称量并计算,得到其吸附容量为394mg/g。结果表明:脱附开始后10min,尾气中甲苯质量分数达到3.7×10-3;60min时,甲苯质量分数降至1×10-3以下;120min时,甲苯已近乎为0。经计算和实验论证,蜂窝状活性炭吸附效果好,所设计的吸附/脱附条件合理有效。

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