CN108744920A - 一种橡胶硫化废气处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶硫化废气处理工艺，具体步骤如下：步骤一，将开罐产生的废气进行喷淋降温干燥，然后进行三重紫外线催化氧化，得到第一产物；步骤二，将第一产物进行低温等离子处理，再进行低温高能等离子处理，然后进行活性炭吸收处理，然后进行排放；步骤三，将硫化罐泄压过程中产生的废气送入连接有热交换装置的热交换池中直至硫化罐泄压过程中产生的废气温度降为60摄氏度以下，对降温后的废气重复步骤一和步骤二。本发明考虑了热量的综合利用以及中水的综合利用，大大节约了采暖季的锅炉运行成本，降低厂区供暖季的综合能耗，污水得到了一部分回用，减少了对外的排放，也减少了地下水的使用，降低了废气排放过程中的水汽含量。

Description

一种橡胶硫化废气处理工艺
技术领域
本发明涉及废气处理领域，具体是一种橡胶硫化废气处理工艺。
背景技术
橡胶是指具有可逆形变的高弹性聚合物材料，在室温下富有弹性，在很小的外力作用下能产生较大形变，除去外力后能恢复原状。橡胶属于完全无定型聚合物，它的玻璃化转变温度（Tg）低，分子量往往很大，大于几十万。橡胶分为天然橡胶与合成橡胶二种。早期的橡胶是取自橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料，后来人们开始人工合成橡胶。天然橡胶是从橡胶树、橡胶草等植物中提取胶质后加工制成；合成橡胶则由各种单体经聚合反应而得。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面
硫化是人工合成橡胶的必备工艺，硫化过程中会产生硫化废气，硫化废气包括开罐产生的废气和硫化罐泄压过程中产生的废气，人们需要对硫化废气进行处理，现有的废气处理只考虑废气处理过程中的收集和排放过程，没有考虑对硫化过程中能量回收利用和处理以及水的综合利用和处理过程，这就造成了能量和资源的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种橡胶硫化废气处理工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种橡胶硫化废气处理工艺，具体步骤如下：
步骤一，将开罐产生的废气进行水洗喷淋干燥，然后进行三重紫外线催化氧化将高分子污染物质，裂解、氧化成为低分子无害物质，得到第一产物；
步骤二，将第一产物进行低温等离子处理，设备内的离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，再进行低温高能等离子处理，离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，然后利用活性炭吸附装置进行活性炭吸收处理，然后通过风机引入烟囱进行排放；
步骤三，将硫化罐泄压过程中产生的废气送入连接有热交换装置的热交换池中直至硫化罐泄压过程中产生的废气温度降为60摄氏度以下，对降温后的废气重复步骤一和步骤二，此时热交换池中的水温升高，采暖季节时热交换装置将热量换入供暖***，此时硫化罐泄压过程中产生的蒸汽降温后变成冷凝水与凉水混合的增加水量，增加水量的一部分用于充当冷媒，增加水量的另一部分进入污水处理***进行处理；非采暖季节时，热交换装置将热量换入清水池中并且采用清水作为冷媒水，开放式冷却塔对冷媒水进行降温处理，降温处理后的冷媒水继续进入清水池中进行循环使用。
作为本发明进一步的方案：活性炭吸附装置包括活性炭层和承托层。
作为本发明进一步的方案：三重紫外线催化氧化中紫外线的波长为265-375nm。
作为本发明进一步的方案：低温等离子处理和低温高能等离子处理均采用电晕放电、射频低温等离子体放电或者滑动电弧放电中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：开罐产生的废气进行水洗喷淋干燥前采用集气罩收集。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明解决了橡胶硫化过程中产生的VOCs和非甲烷总烃的同时，考虑了热量的综合利用以及中水的综合利用，并且大大节约了采暖季的锅炉运行成本，降低厂区供暖季的综合能耗，同时污水也得到了一部分回用，减少了对外的排放，也减少了地下水或自来水的使用，降低了废气排放过程中的水汽含量，使用前景广阔。
附图说明
图1为橡胶硫化废气处理工艺的工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1。
一种橡胶硫化废气处理工艺，具体步骤如下：
步骤一，用集气罩收集开罐产生的废气并且进行水洗喷淋干燥，然后进行三重紫外线催化氧化将高分子污染物质，裂解、氧化成为低分子无害物质，得到第一产物；
步骤二，将第一产物进行低温等离子处理，设备内的离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，再进行低温高能等离子处理，离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，低温等离子处理采用电晕放电，低温高能等离子处理采用滑动电弧放电，然后利用活性炭吸附装置进行活性炭吸收处理，然后通过风机引入烟囱进行排放；
步骤三，将硫化罐泄压过程中产生的废气送入连接有热交换装置的热交换池中直至硫化罐泄压过程中产生的废气温度降为60摄氏度以下，对降温后的废气重复步骤一和步骤二，此时热交换池中的水温升高，采暖季节时热交换装置将热量换入供暖***，此时硫化罐泄压过程中产生的蒸汽降温后变成冷凝水与凉水混合的增加水量，增加水量的一部分用于充当冷媒，增加水量的另一部分进入污水处理***进行处理；非采暖季节时，热交换装置将热量换入清水池中并且采用清水作为冷媒水，开放式冷却塔对冷媒水进行降温处理，降温处理后的冷媒水继续进入清水池中进行循环使用。
实施例2
一种橡胶硫化废气处理工艺，具体步骤如下：
步骤一，将开罐产生的废气进行水洗喷淋干燥，然后进行三重紫外线催化氧化将高分子污染物质，三重紫外线催化氧化中紫外线的波长为265-375nm，裂解、氧化成为低分子无害物质，得到第一产物；
步骤二，将第一产物进行低温等离子处理，设备内的离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，再进行低温高能等离子处理，离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，然后利用活性炭吸附装置进行活性炭吸收处理，活性炭吸附装置包括活性炭层和承托层，然后通过风机引入烟囱进行排放；
步骤三，将硫化罐泄压过程中产生的废气送入连接有热交换装置的热交换池中直至硫化罐泄压过程中产生的废气温度降为60摄氏度以下，对降温后的废气重复步骤一和步骤二，此时热交换池中的水温升高，采暖季节时热交换装置将热量换入供暖***，此时硫化罐泄压过程中产生的蒸汽降温后变成冷凝水与凉水混合的增加水量，增加水量的一部分用于充当冷媒，增加水量的另一部分进入污水处理***进行处理；非采暖季节时，热交换装置将热量换入清水池中并且采用清水作为冷媒水，开放式冷却塔对冷媒水进行降温处理，降温处理后的冷媒水继续进入清水池中进行循环使用。
实施例3
一种橡胶硫化废气处理工艺，具体步骤如下：
步骤一，用集气罩收集开罐产生的废气并且进行水洗喷淋干燥，然后进行三重紫外线催化氧化将高分子污染物质，三重紫外线催化氧化中紫外线的波长为265-375nm，裂解、氧化成为低分子无害物质，得到第一产物；
步骤二，将第一产物进行低温等离子处理，设备内的离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，再进行低温高能等离子处理，离子发生装置发射出高能正、负离子，它可以与空气当中的有机挥发性气体分子（VOCs）接触，打开VOCs分子化学键，分解成二氧化碳和水，低温等离子处理采用滑动电弧放电，低温高能等离子处理采用射频低温等离子体放电，然后利用活性炭吸附装置进行活性炭吸收处理，活性炭吸附装置包括活性炭层和承托层，然后通过风机引入烟囱进行排放；
步骤三，将硫化罐泄压过程中产生的废气送入连接有热交换装置的热交换池中直至硫化罐泄压过程中产生的废气温度降为60摄氏度以下，对降温后的废气重复步骤一和步骤二，此时热交换池中的水温升高，采暖季节时热交换装置将热量换入供暖***，此时硫化罐泄压过程中产生的蒸汽降温后变成冷凝水与凉水混合的增加水量，增加水量的一部分用于充当冷媒，增加水量的另一部分进入污水处理***进行处理；非采暖季节时，热交换装置将热量换入清水池中并且采用清水作为冷媒水，开放式冷却塔对冷媒水进行降温处理，降温处理后的冷媒水继续进入清水池中进行循环使用。
本发明的工作原理是：硫化废气包括开罐产生的废气和硫化罐泄压过程中产生的废气，两种废气中都含有VOCs物质，需要做VOCs处理。并且在硫化罐泄压过程中，大量的高温水蒸气会排放出来，如果不能解决温度问题，会对后续废气处理设备造成严重的损害，同时造成严重的能量浪费。
由于硫化罐内为高温高压蒸汽（温度为160-180摄氏度左右，压力为8-9bar）并混合VOCs气体，需要将罐体泄压冷却后，再进行VOCs处理，因此先将硫化罐废气排放入降温***。由于受设备自身安全考虑，低温等离子处理和低温高能等离子处理需要进行安全评价后方可使用。活性炭吸附装置中的活性炭具有发达的空隙，比表面积大，具有很高的吸附能力。
由于不断用开放式冷却塔进行降温，清水水量会减少，因此需要不断补充，可以使用达到《城市污水再生利用工业用水水质》GBT19923-2005中规定的循环式补充水水质标准的中水即可，采用污水处理完的中水，进行石英砂活性炭过滤后使用，这样大大减少了对地下水和自来水的使用，降低了水源使用成本。本专利通过对橡胶硫化废气处理的同时，又针对泄压废气进行热量回收，并且用于冬季采暖使用，可大大节约供暖成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种橡胶硫化废气处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将开罐产生的废气进行水洗喷淋干燥，然后进行三重紫外线催化氧化将高分子污染物质，裂解、氧化成为低分子无害物质，得到第一产物；
步骤二，将第一产物进行低温等离子处理，设备内的离子发生装置发射出高能正、负离子，再进行低温高能等离子处理，然后利用活性炭吸附装置进行活性炭吸收处理，然后通过风机引入烟囱进行排放；
步骤三，将硫化罐泄压过程中产生的废气送入连接有热交换装置的热交换池中直至硫化罐泄压过程中产生的废气温度降为60摄氏度以下，对降温后的废气重复步骤一和步骤二，此时热交换池中的水温升高，采暖季节时热交换装置将热量换入供暖***，此时硫化罐泄压过程中产生的蒸汽降温后变成冷凝水与凉水混合的增加水量，增加水量的一部分用于充当冷媒，增加水量的另一部分进入污水处理***进行处理；非采暖季节时，热交换装置将热量换入清水池中并且采用清水作为冷媒水，开放式冷却塔对冷媒水进行降温处理，降温处理后的冷媒水继续进入清水池中进行循环使用。
2.根据权利要求1所述的橡胶硫化废气处理工艺，其特征在于，所述活性炭吸附装置包括活性炭层和承托层。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶硫化废气处理工艺，其特征在于，所述三重紫外线催化氧化中紫外线的波长为265-375nm。
4.根据权利要求1所述的橡胶硫化废气处理工艺，其特征在于，所述低温等离子处理和低温高能等离子处理均采用电晕放电、射频低温等离子体放电或者滑动电弧放电中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的橡胶硫化废气处理工艺，其特征在于，所述开罐产生的废气进行水洗喷淋干燥前采用集气罩收集。
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