一、橡胶轮胎废气简述
轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。橡胶轮胎行业加工生产中产生的废气物质多种多样,常见的有炭黑颗粒物、硫醇类、硫化氢、苯类、甲基苯、甲醛、甲硫醇、硫化羰等多种有机物,是一种带恶臭味的挥发性有机化合物气体,且大多有毒性,对人体有害,不经处理直接排放对环境空气造成污染,因此需要对橡胶轮胎废气进行净化处理后达标排放。
二、橡胶轮胎废气处理工艺
橡胶轮胎加工生产过程产生废气主要为炭黑颗粒物、硫化氢、非甲烷总烃等污染物,对于炭黑颗粒物处理采用布袋除尘法即可处理,硫化氢属于酸性气体采用碱液喷淋法处理,而对于非甲烷总烃废气处理方法有很多种,常见主要有活性炭吸附法和催化燃烧法,下面详细介绍橡胶轮胎废气处理工艺。
2.1布袋除尘法
将集气罩收集含炭黑粉尘废气通过管道输送进入布袋除尘设备的预收尘室,碰到设置的障碍物,迫使含尘气流方向急剧改变。粗颗粒粉尘由于装到障碍物而改变了原来的运动方向,一部分落入灰斗。剩余随气流进入装有滤袋的过滤室。粉尘附着于滤袋的外表面,净气透过滤袋后经过上部净气室、排风道、风机排出通过15m排气筒排空。
布袋除尘设备工作机理是含尘废气通过过滤材料,尘粒被过滤下来,过滤材料捕集粗粒粉尘主要靠惯性碰撞作用,捕集细粒粉尘主要靠扩散和筛分作用,滤料的粉尘层也有一定的过滤作用,布袋除尘器的除尘效果可达到99%以上。
2.2 硫化氢酸性气体处理工艺
酸性废气处理方法是采用“碱液喷淋塔”进行处理,以10%的氢氧化钠溶液为吸收液。碱性废气处理方法是采用“酸液喷淋塔”进行处理,以10%的硫酸溶液为吸收液。酸性废气洗涤净化法,应用相当普遍,具有运行稳定,处理效果好,投资少,处理费用低等优点。
2.3 非甲烷总烃废气处理工艺
(1)活性炭吸附
活性炭吸附法主要原理就是利用多孔固体吸附剂(活性碳、硅胶、分子筛等)来处理有机废气,这样就能够通过化学键力或者是分子引力充分吸附有害成分,并且将其吸附在吸附剂的表面,从而达到净化有机废气的目的。吸附法目前主要应用于大风量、低浓度(≤800mg/m3)、无颗粒物、无粘性物、常温的低浓度有机废气净化处理。
活性炭净化率高(活性炭吸附可达到90%以上),实用遍及,操纵简单,投资低。在吸附饱和以后需要更换新的活性炭,更换活性炭需要费用,替换下来的饱和以后的活性炭也是需要找专业人员进行危废处理,运行费用高。
(2)催化燃烧
催化燃烧法作为一种处理非甲烷总烃废气的技术,其核心在于利用催化剂降低废气中可燃有机物的着火温度,使其在较低的温度下发生无焰燃烧,最终转化为无害的二氧化碳和水。该方法特别适用于处理高浓度(>800mg/m3)、小风量的有机废气,具有净化效率高(可达95%以上)、能耗低、二次污染少等优点。
在橡胶轮胎废气处理中,催化燃烧系统通常包括预热装置、催化反应器和热回收装置几个关键部分。废气首先经过预热装置,被加热到催化剂的活性温度区间,随后进入装有特定催化剂的反应器内。在催化剂的作用下,废气中的有机物迅速氧化分解,同时释放出大量热能。这些热能一部分被用于预热进入系统的低温废气,实现能量的回收利用,降低整体能耗;另一部分则通过热回收装置进一步回收,可用于厂区其他工艺加热或供暖,提高能源利用效率。
催化燃烧技术的关键在于催化剂的选择,理想的催化剂应具备高活性、高选择性、良好的热稳定性和机械强度,以及较长的使用寿命。针对橡胶轮胎废气中的复杂成分,需特别关注催化剂对硫化物、卤素等有害物质的耐受性,以避免催化剂中毒失效。
此外,催化燃烧系统还需配备完善的自动控制系统和安全保护措施,确保设备在高效运行的同时,也能实现安全可靠的运行管理。通过实时监测废气浓度、温度、压力等参数,及时调整系统运行状态,预防安全事故的发生。
综上所述,催化燃烧法作为一种废气处理技术,在橡胶轮胎行业废气处理中具有广阔的应用前景。通过科学合理地选择催化剂和优化系统设计,可以实现有效、经济、环保的废气净化目标,为行业的可持续发展贡献力量。
来源:环保