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橡胶企业硫化废气处理解析

作者:白羊 人气:发表时间:2019-12-09
橡胶企业硫化废气处理解析
 
一、废气特性和处理工艺
 
1、废气特性及处理要求
某橡胶企业主要生产三元乙丙再生胶,在硫化过程中会排放出带有强烈刺激性气味的废气,首要由油烟、挥发性有机物(VOCs)、H2S和NH3等组成。废气经处理后直接排放,排气筒高度为15 m。颗粒物和NMHC 目标实行《橡胶制品工业污染物排放标准》(GB 27632-2011):颗粒物≤12 mg/m3,NMHC≤10mg/m3;H2S排放速率和臭气浓度实行《恶臭污染物排放标准值》(GB14554-1993):H2S≤0.33kg/h,臭气≤2000。
 
2、规划工艺流程
该公司原有废气处理工艺已选用“两级喷淋+两级活性炭”组合技术。该工艺在工作初期处理效果显着,但工作一段时间后导致活性炭吸附饱满,则使得其处理效果显着下降且不能满足相应排放标准。
 
本工程针对废气处理现状,对其进行了相应改造,规划了一套“两级碱喷淋+两级活性炭+光催化除臭”组合工艺,流程示意图如图1 所示。企业废气规划风量为20000m3/h,碱喷淋设备可有用吸收H2S等溶于水的酸性臭气,且关于部分水溶性强的VOCs也有很好的去除效果。
 
通过活性炭吸脱附,可将难溶于水的有机物去除,降低废气非甲烷总烃浓度,同时吸附臭气。光催化设备中发作的自由基可使得有机物完全矿化,抵达相应废气排放标准。
 
 
该工艺中光催化设备经优化后具有以下优点:
 
(1)运用概括净化技术激发紫外光,设备1 米处紫外光照强度提升至250μw/cm2 以上;
 
(2)选用高速空气流涂覆技术对紫外石英灯管覆膜,大大减小灯管漏气率,并加强灯管的运用寿数,从8000h 前进到14000h,节省工作本钱;
 
(3)选用安稳技术将催化剂负载到陶瓷基载体上,陶瓷基有较大的比表面积(500~700 2/g),有很好的吸附功能,大大增强了光催化功率。
 
二、首要构筑物及工艺参数
 
1、 喷淋塔(两套)
设备质料为聚丙烯(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)。该设备含有包括PP 加药槽在内的主动加药池。
 
2、性炭吸附设备(两套)
设备质料为304 不锈钢,活性炭箱标准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。
 
3、高效油水分离器
设备质料为304不锈钢, 油水分离器标准L×W×H=2.0×1.8×1.8m,进出口标准为Ø0.9m。过滤材料为高速旋转网盘,功率8.8kW。
 
4、 光催化净化集成系统
光催化净化标准L×W×H=4.5×1.5×1.8m,紫外灯管130套,总功率20kW。
 
5、引风机(两套)
设备质料为碳钢,静压3500Pa,功率45kW,变频控制,电机防爆。
 
6、 干式过滤器(两套)
设备质料为碳钢,L×W×H=1.5×1.0×1.0m。
 
7、 排气筒
设备质料为纤维增强复合材料,标准为Ø×H=0.9×15m,配备井字架、缆风绳、避雷针、采样口、采样平台、防雨帽、排液口等。
 
三、工程工作剖析
 
1、 工作效果
废气处理工艺改造前后排气口各目标浓度和去除功率别离见表1和图2。改造前废气处理系统出气口H2S 浓度为0.01mg/m3,臭气浓度为1140,均能抵达国家排放限值。但由于臭气较为灵敏,虽低于国家规定的浓度值2000 的排放要求,但恶臭味仍然显着导致邻避效应问题出色。
 
油烟和NMHC 浓度别离为24.3 和12.3mg/m3,均超出了标准限值的12和10mg/m3。H2S 因其出色的水溶性,在改造前的处理设备中的去除率可抵达82%。处理设备进口中油烟含量偏高,处理功率需抵达85 %以上才华抵达国家排放标准,而“两级喷淋+两级活性炭”组合工艺对油烟的去除率仅为68%,臭气去除率为46%,NMHC 去除率则低至24%。
 
处理效果不抱负是由于改造前的处理工艺存在显着弊端:一方面,油烟、某些NMHC、臭气中的苯系物等废气水溶性较差,难以通过碱喷淋去除;另一方面,活性炭对废气的吸附量有限,尤其是碱喷淋处理后废气未进行单调直接进入活性炭吸附箱时会带着很多水汽,与废气构成吸附竞争,使活性炭更快抵达吸附饱满,导致对污染物的吸附效果骤减。
 
 
 
改造后废气处理系统出气口油烟、H2S、NMHC和臭气浓度别离为6.23、0.006、0.18 mg/m3 和217,均抵达了国家排放标准,处理功率别离为92%、89%、99%和90%,处理效果显着。
 
这是由于高效油水分离器可针对性去除含油物质,前进油烟去除率,降低出气口油烟含量。光催化氧化设备运用陶瓷基光催化剂,并与概括净化技术耦合,增强断键能量,翻开化学键,分化有害废气,可将前段废气处理工序残留的难溶性有机物完全氧化为无污染的CO2和H2O,污染物去除功率从本来的65 %前进至87%。
 
即便运用一年之久,去除功率仍安稳在82%以上。处理末端的活性炭箱可应对废气量大,前端处理不完全的状况,保证了废气的合格排放。
 
2、经济效益剖析
由于运用特有热安稳负载技术,使催化剂安稳结实负载于陶该项目安稳工作的一年中,紫外灯管具有很好的光量子产率,衰减率极低,实测小于5 %。
 
该工程固定出资费用59万元;装机功率为446kW,工作功率为312.2kW,按每天作业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,按每年360 天计,即5.6 元/d;定员10人,工资按2000元/(人·月)计算,则人工费为133元/d;工作费用算计为313.6 元/d。
 

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