橡胶废气处理中催化氧化技术探讨

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橡胶废气处理中催化氧化技术探讨
在橡胶工业的生产中,其废气的90%以上是挥发性有机化合物,这将对大气造成严重危害,也影响周围居民的健康[1]。我国国内石化生产企业经常通过降低浓度或不经处理直接排放来处理废气,这是非常有害的。因此,清除橡胶生产中伴随废气的挥发性有机化合物非常重要。本文主要研究如何利用催化氧化技术有效处理橡胶中的废气离子。
1橡胶生产中的废气来源
在我国石化生产企业中,橡胶生产的全过程有四个步骤:(1)聚合,(2)回收,(3)凝聚,(4)后处理。后处理的主要任务是使前一单元中的橡胶颗粒脱水和干燥。在此过程中,有四个地方会产生废气,即进料口和螺杆挤出机排出的闪蒸气体。还有风送固体和固体颗粒干燥过程中产生的废气,到处会产生废气的类似成分,主要成分是乙烷、水蒸气、油雾和伴随挥发的固体颗粒。
橡胶废气的处理技术
对于橡胶生产中的废气排放,已经形成了一些有效的处理方法。然而,由于治疗方法不同,治疗效果和优缺点也不同。与催化氧化法相比,这些方法有某些缺点。
热燃烧法具有较高的处理效率,可以一次处理较高浓度的废气,但处理过程还需要大量的燃料消耗,而且必须连续进行,伴随着氮氧化物的排放,所以成本较高;生物处理法可以处理低浓度的废气离子,具有成本低的优点,但高浓度的废气离子处理效果不好,需要大量的空间,而且生物环境难以获得,因此不方便。催化氧化是一种以金属材料为催化剂,在特定的压力和温度条件下,使橡胶中的废气物质与空气、氧气等氧化剂物质发生氧化反应的处理过程。与上述两种方法相比,该方法具有明显的优势,其处理效率非常高,可以一次处理较高浓度的废气离子,不需要较高的温度条件,且成本相对较低。唯一的缺点是,随着处理过程的进行,废气会含有各种颗粒状物质,使催化剂中毒,从而降低处理效率。
催化氧化技术在橡胶废气处理中不是单一使用,在实际处理过程中,必须采用多种处理方法配合使用,才能最有效地处理废气问题。在以催化氧化技术为主的处理过程中,总的气体处理流程是先收集并预处理废气,然后冷凝,再对其进行催化氧化,最后达标排放。
加工工艺流程如下:
(1)在挤出机的进料口和出口收集生成的废气。此时,闪蒸蒸汽将进入初级冷凝处理。冷凝水将在冷凝过程中产生。冷凝水将以特殊的方式收集起来进行处理。
(2)是二次冷凝处理,即在先前冷凝的基础上进行进一步冷凝,以提高冷凝处理的效果。在这一处理过程中会产生环乙烷,可以将其收集起来并作为化学原料重新使用。此时,前两个阶段中的废气已经完全浓缩。在除雾处理中,在用热风干燥颗粒的过程中,在用风输送固体的过程中产生的废气将被收集用于集中除雾处理。在除雾过程中,会产生橡胶生产中使用的填充油,可在此收集并重复使用,然后所有的废气都被完全收集。
(3)收集的废气将通过蒸汽热交换器加热。加热功能是提高催化氧化的处理效率。加热的废气经过催化氧化后,气体需要经历一个循环,以减少被加热的废气所携带的热量,从而被转移到未处理的废气中。该工艺能有效降低能耗,节约热能成本。金属催化剂在常压下与空气中的氧气等氧化剂进行多次催化氧化反应后,废气可以达到化工企业的排放标准,最终可以排放到大气中,或者利用热风干燥系统携带的热量送入热风干燥系统进行干燥处理。该处理方法能有效降低生产成本,实现合理的废气利用。
3摘要
催化氧化技术为石化企业橡胶生产中的废气排放提供了一种有效的处理方法。通过四步处理工艺,可有效降低废气中的挥发性有机物,减少空气污染,保障人民健康,为企业创造可观的经济效益。

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