本發(fā)明涉及一種廢氣的處理方法和裝置,尤其涉及一種順丁橡膠干燥廢氣的處理方法和裝置,屬于廢氣vocs治理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為適應(yīng)我國(guó)高性能輪胎生產(chǎn)的發(fā)展需要,國(guó)內(nèi)多家公司先后建成順丁橡膠生產(chǎn)裝置,并實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。順丁橡膠后處理單元產(chǎn)生和排放的廢氣主要組分為空氣、水蒸汽、少量的己烷溶劑和橡膠微粒。廢氣中己烷濃度一般在1000-6000mg/m3,導(dǎo)致廢氣中的非甲烷總烴(vocs)含量遠(yuǎn)超過國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),因此需對(duì)其進(jìn)行處理并達(dá)標(biāo)后再排放到大氣中。
按照《煉油與石油化學(xué)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》db11/447-2015的規(guī)定,煉油與石油化工生產(chǎn)工藝單元非甲烷總烴最高允許排放濃度為100mg/m3(非焚燒處理),20mg/m3(焚燒處理)。因此,必須對(duì)順丁橡膠生產(chǎn)過程產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行有效的處理,以滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。
順丁橡膠生產(chǎn)排放廢氣具有vocs濃度高、水蒸汽含量高、排氣量大、夾帶橡膠微粒物,非甲烷總烴含量波動(dòng)等特點(diǎn)。同時(shí),廢氣中橡膠微粒具有很強(qiáng)的粘性,容易粘附在管壁和器壁上,并逐漸累積,不僅會(huì)降低設(shè)備效率,還可能導(dǎo)致堵塞和火災(zāi)等安全隱患。
現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)中,一般采用化學(xué)轉(zhuǎn)化方法將橡膠廢氣中的vocs等環(huán)境有害組分轉(zhuǎn)化為環(huán)境影響小的組分進(jìn)行排放。各種形式的氧化技術(shù)被廣泛用來解決橡膠廢氣帶來的污染問題(趙磊,橡膠工業(yè),2016,第三卷(5)316-319;合成橡膠生產(chǎn)中廢氣的催化氧化處理技術(shù);馮楠,化學(xué)工程與裝備,2016,第11期32-34,催化氧化技術(shù)在順丁橡膠裝置后處理單元廢氣的應(yīng)用;李俊日,廣州化工,2014,42(18),197-199,順丁橡膠廢氣系統(tǒng)的工藝與設(shè)備)。中國(guó)專利申請(qǐng)201520707584.6采用基于氧化劑和紫外光組合的光化學(xué)氧化橡膠廢氣;中國(guó)專利申請(qǐng)201621194391.6采用高能電子將噴淋吸收的橡膠廢氣氧化分解;中國(guó)專利申請(qǐng)201621224034.x采用旋風(fēng)預(yù)荷電結(jié)合低溫等離子將橡膠廢氣分解;中國(guó)專利申請(qǐng)201520786040.3采用光催化與濕式氧化結(jié)合將橡膠廢氣氧化;中國(guó)專利申請(qǐng)201520700372.5采用多相強(qiáng)氧催化的方法處理橡膠廢氣。
上述方法普遍基于催化和氧化的方法將橡膠廢氣中環(huán)境有害的vocs分解、氧化為co2和h2o,實(shí)現(xiàn)無害化處理,都是基于化學(xué)轉(zhuǎn)化的方法處理橡膠廢氣中的vocs。這些技術(shù)處理后的橡膠廢氣能夠達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),但對(duì)于順丁橡膠生產(chǎn)過程而言,廢氣量大,催化和氧化技術(shù)成本較高,同時(shí)不能有效回收順丁橡膠廢氣中大量的己烷溶劑,而是分解和氧化處理,不僅浪費(fèi)資源,而且運(yùn)行成本高。中國(guó)專利申請(qǐng)201410173077.9采用了霧化水包裹橡膠廢氣中膠末(即橡膠微粒物)來降低膠末的粘度,實(shí)現(xiàn)廢氣中的膠末脫除。但是,該法只是處理了橡膠廢氣中的橡膠微粒物,而橡膠干燥廢氣中vocs并未得到有效脫除,同時(shí)增加了尾氣中的水蒸汽含量,為后續(xù)橡膠廢氣中vocs的脫除帶來了不利影響。
綜上,提供一種可以有效回收順丁橡膠干燥廢氣中的己烷,處理后的順丁橡膠干燥的廢氣含量可達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn),并且成本低,運(yùn)行穩(wěn)定的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法成為了本領(lǐng)域亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明針對(duì)順丁橡膠干燥廢氣中非甲烷烴濃度高、含量波動(dòng)大、水蒸汽含量高、排氣量大、夾帶粘性橡膠微粒等問題,提出了一種順丁橡膠干燥廢氣的處理方法及裝置。該方法和裝置可以有效處理順丁橡膠的干燥廢氣,并且成本低,運(yùn)行穩(wěn)定。
為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,該順丁橡膠干燥廢氣的處理方法包括以下步驟:
在40℃-150℃下,采用順丁橡膠微粒捕集劑脫除順丁橡膠干燥廢氣中的橡膠微粒,其中,順丁橡膠干燥廢氣與順丁橡膠微粒捕集劑的體積比為1.0×105-5.0×105:1,以順丁橡膠微粒捕集劑的總質(zhì)量為100wt%計(jì),順丁橡膠微粒捕集劑的原料組成包括:硅源60wt%-88wt%,鋁源5wt%-20wt%,復(fù)合炭2wt%-15wt%,硅源和鋁源總重量的3wt%-8wt%的造孔劑,硅源和鋁源總重量的1wt%-3wt%的硅溶膠粘結(jié)劑(以干基計(jì)),該橡膠微粒捕集劑各原料組成的質(zhì)量百分比之和為100%;
在5℃-50℃下,對(duì)脫除了橡膠微粒的順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)行冷卻、脫水處理,使順丁橡膠干燥廢氣的含水量低于5.0%;
在10℃-50℃下,采用吸附劑脫除經(jīng)過冷卻脫水的順丁橡膠干燥廢氣中的vocs,其中,順丁橡膠干燥廢氣的空速為100h-1-500h-1,以吸附劑的總質(zhì)量為100wt%計(jì),吸附劑的組成包括:碳含量>80wt%,sio2含量4.0wt%-7.0wt%,k2o含量1.5wt%-3.0wt%,二甲基硅油含量2wt%-4wt%,al2o3含量1wt%-3wt%,吸附劑的各原料組成的質(zhì)量百分比之和為100%,完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣的處理。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,采用的硅源包括粗孔硅膠、啤酒硅膠、b型硅膠、層析硅膠和硅藻土中的一種或兩種;更優(yōu)選地,采用的硅源為粗孔硅膠和/或啤酒硅膠。
上述硅源采用的物質(zhì)均由青島海洋化工有限公司生產(chǎn)。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,采用的順丁橡膠微粒捕集劑的堆密度為0.35g/cm3-1.15g/cm3,孔隙率為35%-80%,表面自由能低于320mj/m2。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,采用的鋁源選自氧化鋁干膠粉、高粘擬薄水鋁石(由山東山鋁頤豐鋁基新材料股份有限公司)、sb粉(由德國(guó)condea公司生產(chǎn))、一水硬鋁石、勃姆石、三水鋁石的一種或兩種;更優(yōu)選地,采用的鋁源為氧化鋁干膠粉和/或高粘擬薄水鋁石。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,復(fù)合炭是由活性炭與順丁橡膠復(fù)合得到的。以復(fù)合炭的總質(zhì)量為100%計(jì),采用的復(fù)合炭的原料組成包括:80wt%-98wt%的活性炭,2wt%-20wt%的順丁橡膠,復(fù)合炭各原料組成的質(zhì)量百分比之和為100%;優(yōu)選地,順丁橡膠的含量為8wt%-15wt%。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,采用的造孔劑為活性炭、田箐粉和淀粉中的一種或兩種。
本發(fā)明的順丁橡膠微粒捕集劑通過以下步驟制備:
步驟一:將硅源、鋁源和造孔劑粉碎成粒度小于200μm的細(xì)粉;
步驟二:將粉碎后的硅源、鋁源和造孔劑與水混合,將混合物研磨至粒度為1μm-10μm,得到混合漿液,經(jīng)過過濾或離心(將混合漿液中的水除去),得到水含量低于35wt%的濾餅,其中,造孔劑的添加量為硅源和鋁源總重量的3wt%-8wt%,水的添加量是所有固體粉料干重的1.0倍-5.0倍;
步驟三:向?yàn)V餅中加入酸性液體,調(diào)節(jié)濾餅的ph為2-4,捏合,經(jīng)過干燥、粉碎、焙燒,得到捕集劑前體;
步驟四:將捕集劑前體與水和復(fù)合炭混合,研磨至粒度為1μm-10μm,得到混合漿液,漿液過濾,得到水含量低于35%的濾餅,其中,水的添加量是所有固體粉料干重的1.0倍-5.0倍;
步驟五:向?yàn)V餅中加入硅溶膠粘結(jié)劑,捏合,經(jīng)過干燥、粉碎、篩分,得到順丁橡膠微粒捕集劑。
在上述橡膠微粒捕集劑的制備方法中,采用的酸性液體為質(zhì)量濃度為25%-30%的酸的水溶液,采用的酸為鹽酸、硝酸或醋酸。步驟三中,在氧氣濃度為5wt-10wt%的氣氛下焙燒,焙燒的溫度為500℃-750℃,焙燒的時(shí)間為3小時(shí)-6小時(shí)。步驟三中,干燥的溫度為80℃-120℃,干燥的時(shí)間為3小時(shí)-6小時(shí)。步驟五中,干燥的溫度為90℃-130℃,干燥的時(shí)間為3小時(shí)-5小時(shí)。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,脫除順丁橡膠干燥廢氣中的橡膠微粒在80℃-120℃下進(jìn)行。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,進(jìn)行冷卻、脫水處理的溫度為5℃-15℃,冷卻、脫水后的順丁橡膠干燥廢氣的含水量低于2.0%。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,脫除經(jīng)過冷卻脫水處理的順丁橡膠干燥廢氣中的廢氣在10℃-30℃下進(jìn)行。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法中,優(yōu)選地,采用的吸附劑的堆密度為0.35g/cm3-0.50g/cm3,大于3nm的孔占比>60%,孔隙率為45%-60%,吸附劑與水的接觸角>90°,吸附容量不低于20%。
本發(fā)明的吸附劑通過以下步驟制備:
在100℃-130℃下,對(duì)椰殼或核桃殼進(jìn)行干燥,破碎至粒徑為10目-20目,得到木質(zhì)原料顆粒;
對(duì)木質(zhì)原料顆粒進(jìn)行炭化,炭化的時(shí)間為4h-6h,炭化的溫度為600℃-800℃,得到木質(zhì)炭化料;
將木質(zhì)炭化料磨至1500目-2000目,加入固體料質(zhì)量的4wt%-6wt%的擴(kuò)孔劑,8wt%-15wt%的粘合劑,55wt%-60wt%的水,捏合1.0h,得到混合物料團(tuán);
將混合物料團(tuán)擠壓成條狀,在100℃-130℃下干燥5h-10h,在水蒸汽氣氛和/或二氧化碳?xì)夥铡?50℃-1050℃下,焙燒3h-5h,得到炭基吸附劑前體;
將炭基吸附劑前體置于二甲基硅油-二甲苯溶液中吸附2h,在150℃、真空環(huán)境中保持2h-3h后,冷卻到室溫,得到順丁橡膠廢氣vocs的吸附劑。
在上述吸附劑的制備方法中,采用的擴(kuò)孔劑包括土豆淀粉和/或田箐粉,粒度為3000目-4000目。采用的粘合劑包括煤基瀝青和/或石油瀝青,粒度為3000目-4000目。采用的二甲基硅油-二甲苯溶液中二甲基硅油的濃度為4wt%-6wt%。
本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,采用順丁橡膠微粒捕集劑捕獲順丁橡膠干燥廢氣中的順丁橡膠微粒,形成低表面能的固體顆粒物,經(jīng)氣固分離脫除,分離得到不含橡膠微粒等固體顆粒物的廢氣,順丁橡膠微粒捕集劑的脫除效率可以達(dá)到99.9%;脫除了橡膠微粒等固體顆粒的順丁橡膠干燥廢氣經(jīng)過冷卻后,進(jìn)行脫水處理,使廢氣的含水量低于2.0wt%;冷卻脫水后的順丁橡膠干燥廢氣采用吸附劑吸附廢氣,經(jīng)吸附脫除vocs后的廢氣中vocs含量低于50mg/m3,完成對(duì)順丁橡膠干燥廢氣的處理。
順丁橡膠干燥廢氣的主要成分為80wt%-90wt%的空氣,含量1000mg/m3-6000mg/m3非甲烷總烴(vocs),10wt%-20wt%的氣溶膠含量,其中,非甲烷總烴(vocs)和順丁橡膠微粒以氣溶膠形式存在。而經(jīng)過本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法和裝置處理后,經(jīng)吸附脫除vocs后的順丁橡膠干燥廢氣中vocs含量可降至100mg/m3以下,優(yōu)選條件下,可以低于50mg/m3。
本發(fā)明提供了一種用于上述方法的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置,該順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置包括:廢氣前處理單元、廢氣冷卻脫水單元和廢氣后處理單元;
廢氣前處理單元、廢氣冷卻脫水單元和廢氣后處理單元依次連通;
廢氣前處理單元包括順丁橡膠微粒捕集分離器;
廢氣冷卻脫水單元包括冷凝器、旋液分離器;
廢氣后處理單元包括廢氣吸附塔;
冷凝器與順丁橡膠微粒捕集分離器連通,旋液分離器與廢氣吸附塔連通。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置中,優(yōu)選地,廢氣后處理單元包括至少兩個(gè)廢氣吸附塔。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置中,優(yōu)選地,廢氣吸附塔串聯(lián)連通或并聯(lián)連通。無論是串聯(lián)連通的廢氣吸附塔還是并聯(lián)連通的廢氣吸附塔均可單獨(dú)一個(gè)吸附塔單獨(dú)使用。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置中,優(yōu)選地,旋液分離器與并聯(lián)連通的每個(gè)廢氣吸附塔分別連通。
根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式,串聯(lián)操作模式下,旋液分離器只與一個(gè)廢氣吸附塔直接連接,但與每個(gè)串聯(lián)的廢氣吸附塔存在聯(lián)通關(guān)系。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置中,優(yōu)選地,廢氣后處理單元包括三個(gè)串聯(lián)連通的廢氣吸附塔,任意一廢氣吸附塔可以按需切換出廢氣后處理單元。
三臺(tái)吸附塔可以根據(jù)生產(chǎn)使用工況,選擇并聯(lián)使用或串聯(lián)使用,或其中的任一塔單獨(dú)使用。如串聯(lián)模式下,氣體最先經(jīng)過的吸附塔吸附飽和,而后續(xù)吸附塔仍然能繼續(xù)吸附,此時(shí),可以方便地將吸附飽和的塔切換出來進(jìn)行再生處理;另一種情況是尾氣量臨時(shí)增大時(shí),這時(shí)切換到并聯(lián)模式,在每個(gè)塔操作條件適宜的情況下,可以有效處理大量氣體,并滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置中,廢氣吸附塔中裝有吸附劑,用于吸附順丁橡膠干燥廢氣中的vocs。
本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置用于處理順丁橡膠干燥廢氣時(shí),具體包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣首先進(jìn)入順丁橡膠微粒捕集分離器中,在順丁橡膠微粒捕集劑的作用下脫除順丁橡膠干燥廢氣中的橡膠微粒等固體顆粒;
脫除橡膠微粒的順丁橡膠干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻,然后進(jìn)入旋液分離器分出污水(順丁橡膠干燥廢氣冷凝下來的水)和脫水后的廢氣;
冷卻脫水后的順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入廢氣吸附塔,脫除順丁橡膠干燥廢氣的vocs,經(jīng)吸附脫除vocs后的順丁橡膠干燥廢氣中vocs含量可降至100mg/m3以下,優(yōu)選條件下,可以低于50mg/m3。
經(jīng)過本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法和裝置處理后,吸附劑脫附下來的溶劑(己烷)可以回收利用。
本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法采用的橡膠微粒捕集劑和廢氣vocs吸附劑是采用物理方法處理順丁橡膠干燥廢氣,克服了現(xiàn)有工藝難以適用于順丁橡膠廢氣粘性橡膠微粒處理的問題,解決了橡膠微粒可能導(dǎo)致的氣體管道、氣體換熱器、加熱器、處理設(shè)備等難以長(zhǎng)時(shí)間正常運(yùn)行的問題,避免了化學(xué)方法將廢氣中vocs分解或氧化而無法回收利用的問題。
本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法可回收利用順丁橡膠生產(chǎn)使用的溶劑己烷。
本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法采用的順丁橡膠廢氣vocs吸附劑可再生使用,順丁橡膠干燥廢氣凈化效果好,運(yùn)行成本低,運(yùn)行周期長(zhǎng),穩(wěn)定可靠。
本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置是用于上述順丁橡膠干燥廢氣的處理方法的,上述順丁橡膠干燥廢氣的處理方法具有的優(yōu)點(diǎn),該裝置同樣具有。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1中順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,吸附塔串聯(lián)。
圖2為實(shí)施例1中順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,吸附塔并聯(lián)。
主要附圖符號(hào)說明
1順丁橡膠微粒捕集分離器2冷凝器3旋液分離器4第一廢氣吸附塔5第二廢氣吸附塔6第三廢氣吸附塔
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解,現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明,但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供了一種順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置,該順丁橡膠干燥廢氣的處理裝置包括:廢氣前處理單元、廢氣冷卻脫水單元和廢氣后處理單元;
廢氣前處理單元、廢氣冷卻脫水單元和廢氣后處理單元依次連通;
廢氣前處理單元包括順丁橡膠微粒捕集分離器1;
廢氣冷卻脫水單元包括冷凝器2、旋液分離器3;
廢氣后處理單元包括串聯(lián)的第一廢氣吸附塔4、第二廢氣吸附塔5和第三廢氣吸附塔6,如圖1所示;或廢氣后處理單元包括并聯(lián)的第一廢氣吸附塔4、第二廢氣吸附塔5和第三廢氣吸附塔6,如圖2所示;
串聯(lián)連通時(shí),旋液分離器3與第一廢氣吸附塔4連通;
并聯(lián)連通時(shí),旋液分離器3分別與第一廢氣吸附塔4、第二廢氣吸附塔5、第三廢氣吸附塔6連通;
冷凝器2與順丁橡膠微粒捕集分離器1連通。
本實(shí)施例還提供了一種利用上述裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣1235m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為1810mg/m3,其中己烷為主的vocs含量1681mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖1所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入60℃的順丁橡膠微粒捕集分離器1中,順丁橡膠微粒捕集劑pbj-17a的用量為10l/h,廢氣中的順丁橡膠微粒在橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除。經(jīng)過順丁橡膠微粒捕集分離器后,廢氣中顆粒物濃度為1.2mg/m3,vocs含量為1308mg/m3;順丁橡膠微粒捕集劑pbj-17a的原料組成包括:粗孔硅膠(青島海洋化工有限公司生產(chǎn))75wt%,氧化鋁干膠粉(山東山鋁頤豐鋁基新材料股份有限公司)6wt%,復(fù)合炭12wt%,活性炭造孔劑4wt%,氨型硅溶膠粘結(jié)劑(以干基計(jì))3wt%,其中復(fù)合炭含活性炭85%,順丁橡膠15%;
脫除順丁橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器2冷卻降溫到20℃,進(jìn)入旋液分離器3脫水;
脫水的廢氣進(jìn)入第一廢氣吸附塔4。吸附塔的高徑比為2.0,塔內(nèi)裝填6m3的pct-20a吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在40℃;pct-20a吸附劑的組成為:碳含量84wt%,sio2含量7.0wt%,k2o含量2.5wt%,pmx200二甲基硅油含量4.0wt%,al2o3含量2.5wt%;
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至89mg/m3,具體結(jié)果如表1所示,其中pct-20a吸附劑的堆密度為445kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比65%,孔隙率55%,吸附劑與水的接觸角為128°。
實(shí)施例2
本實(shí)施例提供了一種利用實(shí)施例1的裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣3476m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為2810mg/m3,其中,己烷為主的vocs含量2269mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖1所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入110℃的橡膠微粒捕集分離器中,順丁橡膠微粒捕集劑pbj-17a的用量為30l/h,廢氣中的橡膠微粒在橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除,廢氣中顆粒物濃度為1.7mg/m3,vocs含量為2123mg/m3;
脫除橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻降溫到8℃,進(jìn)入旋液分離器,脫除冷凝水;
脫除冷凝水的廢氣進(jìn)入串聯(lián)的第一廢氣吸附塔4和第二廢氣吸附塔5,廢氣吸附塔的高徑比為2.0,每個(gè)塔各裝填6m3的pct-20a吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在10℃;
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至36mg/m3,具體結(jié)果如表1所示,其中pct-20a吸附劑的堆密度為445kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比65%,孔隙率55%,吸附劑與水的接觸角為128゜。
實(shí)施例3
本實(shí)施例提供了一種利用實(shí)施例1的裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣3455m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為3850mg/m3,其中,己烷為主的vocs含量6781mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖1所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入150℃的橡膠微粒捕集分離器中,橡膠微粒捕集劑pbj-17a的用量為30l/h,廢氣中的橡膠微粒在順丁橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除,廢氣中顆粒物濃度為2.7mg/m3,vocs含量為5983mg/m3;
脫除橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻降溫到5℃,進(jìn)入旋液分離器,脫除冷凝水;
脫除冷凝水的廢氣進(jìn)入串聯(lián)的第一廢氣吸附塔4、第二廢氣吸附塔5和第三廢氣吸附塔6。廢氣吸附塔的高徑比為2.0,每個(gè)塔各裝填6m3的pct-20a吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在5℃。
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至39mg/m3,具體結(jié)果如表1所示。其中,pct-20a吸附劑的堆密度為445kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比65%,孔隙率55%,吸附劑與水的接觸角為128°。
實(shí)施例4
本實(shí)施例提供了一種利用實(shí)施例1的裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣2733m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為2974mg/m3,其中,己烷為主的vocs含量2587mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖2所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入90℃的橡膠微粒捕集分離器中,橡膠微粒捕集劑pbj-17a的用量為25l/h,廢氣中的橡膠微粒在橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除,廢氣中顆粒物濃度為2.1mg/m3,vocs含量為1978mg/m3;
脫除橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻降溫到10℃,進(jìn)入旋液分離器,脫除冷凝水;
脫除冷凝水的廢氣進(jìn)入三個(gè)并聯(lián)的第一廢氣吸附塔4、第二廢氣吸附塔5和第三廢氣吸附塔6。吸附塔的高徑比為2.0,每個(gè)塔各裝填6m3的pct-20b吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在10℃;pct-20b吸附劑的組成為:碳含量86wt%,sio2含量6.0wt%,k2o含量2.0wt%,pmx200二甲基硅油含量4.0wt%,al2o3含量2.0wt%.
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至26mg/m3,具體結(jié)果如表1所示。其中pct-20b吸附劑的堆密度為415kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比68%,孔隙率58%,吸附劑與水的接觸角為125°。
實(shí)施例5
本實(shí)施例提供了一種利用實(shí)施例1的裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣2890m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為2135mg/m3,其中,己烷為主的vocs含量4792mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖2所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入120℃的橡膠微粒捕集分離器中,橡膠微粒捕集劑pbj-17b的用量為20l/h,廢氣中的橡膠微粒在橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除,廢氣中顆粒物濃度為1.5mg/m3,vocs含量為3931mg/m3;順丁橡膠微粒捕集劑pbj-17b的原料組成包括:啤酒硅膠(青島海洋化工有限公司生產(chǎn))70wt%,高粘擬薄水鋁石(山東山鋁頤豐鋁基新材料股份有限公司)14wt%,復(fù)合炭10wt%,活性炭造孔劑3.5wt%,氨型硅溶膠粘結(jié)劑(以干基計(jì))2.5wt%。其中復(fù)合炭含活性炭90%,順丁橡膠10%;
脫除橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻降溫到18℃,進(jìn)入旋液分離器,脫除冷凝水;
脫除冷凝水的廢氣進(jìn)入三個(gè)并聯(lián)的第一廢氣吸附塔4、第二廢氣吸附塔5和第三廢氣吸附塔6。吸附塔的高徑比為2.0,每個(gè)塔各裝填6m3的pct-20a吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在20℃。
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至69mg/m3,具體結(jié)果如表1所示。其中pct-20a吸附劑的堆密度為445kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比65%,孔隙率55%,吸附劑與水的接觸角為128°。
實(shí)施例6
本實(shí)施例提供了一種利用實(shí)施例1的裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣2360m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為2539mg/m3,其中,己烷為主的vocs含量3245mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖2所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入80℃的橡膠微粒捕集分離器中,橡膠微粒捕集劑pbj-17b的用量為25l/h,廢氣中的橡膠微粒在橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除,廢氣中顆粒物濃度為1.7mg/m3,vocs含量為2107mg/m3;
脫除橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻降溫到25℃,進(jìn)入旋液分離器,脫除冷凝水;
脫除冷凝水的廢氣進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的第一吸廢氣附塔4和第二廢氣吸附塔5,吸附塔的高徑比為2.0,每個(gè)塔各裝填6m3的pct-20b吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在30℃。
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至73mg/m3,具體結(jié)果如表1所示。其中pct-20b吸附劑堆密度在415kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比68%,孔隙率58%,吸附劑與水的接觸角為125°。
實(shí)施例7
本實(shí)施例提供了一種利用實(shí)施例1的裝置完成的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法,包括以下步驟:
順丁橡膠干燥廢氣1877m3/h,廢氣中含有顆粒物的含量為2172mg/m3,其中,己烷為主的vocs含量2720mg/m3。
順丁橡膠干燥廢氣進(jìn)入圖2所示的順丁橡膠干燥廢氣處理裝置,廢氣首先進(jìn)入100℃的順丁橡膠微粒捕集分離器中,橡膠微粒捕集劑pbj-17b的用量為15l/h,廢氣中的橡膠微粒在橡膠微粒捕集劑的作用下得以脫除,廢氣中顆粒物濃度為1.3mg/m3,vocs含量為1899mg/m3。
脫除橡膠微粒的干燥廢氣經(jīng)冷凝器冷卻脫水并降溫到10℃,進(jìn)入旋液分離器,脫除冷凝水的廢氣進(jìn)入兩個(gè)并聯(lián)的吸附塔。吸附塔的高徑比為2.0,每個(gè)塔各裝填6m3的pct-20b吸附劑,吸附塔內(nèi)溫度保持在10℃。
出塔的凈化尾氣vocs總含量降至20mg/m3,具體結(jié)果如表1所示。其中,pct-20b吸附劑堆密度在415kg/m3,大于3nm的中孔和大孔占比68%,孔隙率58%,吸附劑與水的接觸角為125°。
表1
以上實(shí)施例說明,本發(fā)明的順丁橡膠干燥廢氣的處理方法的順丁橡膠干燥廢氣凈化效果好,運(yùn)行成本低,運(yùn)行周期長(zhǎng),穩(wěn)定可靠。