橡膠行業揮發性有機廢氣處理工藝綜述

孔佑通

摘要：在橡膠行業生產過程中會產生大量的有機廢氣，而橡膠廢氣中富含有惡臭物質，將會在空氣中停留較長的時間，會造成各種不良的影響，還會對居民和企業員工身體健康造成很大的危險。基于此，本文就橡膠行業揮發性有機廢氣處理工藝進行分析。

關鍵詞：橡膠行業;揮發性;有機廢氣處理工藝

一、橡膠行業有機廢氣的概述

橡膠工業在橡膠生產的整個過程中包括四個階段：聚合、回收、硫化和后處理。后處理的主要任務是對前部的橡膠顆粒進行脫水干燥，該過程產生四種廢氣，進料口和從螺桿擠出機排出的閃蒸氣體，干固體顆粒和干固體顆粒產生的廢氣產生成分相似的廢氣。它主要含有乙烷和水蒸氣、油霧和揮發性固體顆粒。在橡膠制品的生產加工過程中，會產生大量含有硫化氫、粉塵和有機溶劑的廢氣。這種有機廢氣很容易燃燒，并與空氣混合形成爆炸性混合物。這種情況的發生，環境部是不會批準運行的，只有找到符合EIA標準的方法才能實現加工和純化。硫化氫廢氣的排放會給廠區周邊的居民帶來諸多不便，尤其是在夏季，強烈的氣味對公司員工和居民造成極大的傷害。同時，對周邊空氣環境造成了非常嚴重的污染。因此，針對橡膠行業的有機廢氣處理方案也迫在眉睫。廢氣處理時，廢氣洗滌器首先通過引風機吸入，廢氣洗滌器過濾后的廢氣由引風機吸入低溫等離子設備，低溫等離子體輔助尾氣凈化器從尾氣中去除頑固的有機分子鏈長的尾氣，風機保證整個凈化狀態通過光氧化尾氣凈化器，保證凈化過程。等離子技術對硫化氫氣體有很好的凈化效果，凈化后的氣體達到排放標準。

二、橡膠行業廢氣特點

2.1煉膠廢氣

以炭黑為主要顆粒的煉膠過程中需要添加大量的化學品，炭黑粒徑小、重量輕，因此靜電除塵和旋風除塵效果較差，通常使用百百除塵和過濾除塵。橡膠混合工藝通常使用高溫混合，這會產生大量揮發性有機化合物和大量顆粒。輔助系統可以實現除塵，但仍有少量殘留，增加了后續VOC處理難度。這部分廢氣通常以封閉或半封閉的方式捕集，廢氣濃度高、溫度高、油性混合物和小風量。

2.2硫化廢氣

硫化過程由熱蒸汽加熱，加熱過程中會產生大量的有機廢氣。當硫化機開啟時，廢氣容易溢出，同時高溫會揮發一些油性物質和一些顆粒，由于設備是開放式的，需要大量空氣才能完全收集產生的有機物，硫酸化廢氣的濃度通常較低。硫化產品在散熱和冷卻過程中也會產生大量的有機物和一些顆粒物，經常出現漂浮的黑煙。這兩部分有機廢氣必須通過氣罩或密閉空間系統地收集。為了達到良好的捕集效果，必須使用大的捕集風量，具有風量大、成分復雜、濃度低、油水蒸氣和特征氣味等特點。

三、橡膠行業揮發性有機廢氣處理工藝分析

3.1活性炭吸附法

活性炭吸附法處理有機廢氣的原理：活性炭是一種具有疏水性和有機親和性的非極性吸附劑，能吸附苯、醛類、酮類、醇類和有氣味的物質等大部分有機氣體。廢氣被活性炭的自然吸附所吸附，活性炭的吸附沒有選擇性，基本上可以吸附所有揮發性有機物。當吸附達到飽和時，將活性炭交給專業的危廢企業進行解吸、再生或處置。理論上，活性炭吸附裝置的凈化效率達到90%以上，初期投資成本低，但實際運行維護成本高，管理難度大，技術適用性受多種因素影響，可持續性和穩定性難以實現。不適用于含有灰塵的廢氣和含有水蒸氣或顆粒的廢氣，廢氣處理需要大量活性炭，活性炭吸附飽和后，后續處理困難。只是污染物的運動，污染物沒有被消化，容易造成二次污染，不形成去污和環保閉環，存在環境責任風險。

活性炭吸附法在橡膠工業中廣泛用于有機廢氣的處理，特別是含有復雜成分的廢氣。然而，橡膠工業的廢氣含有油性顆粒，其中一些濕度很高。同時，采用單一的活性炭吸附處理工藝，活性炭在運行過程中很快會被油性顆粒堵塞，使活性炭失活，嚴重影響吸附效率。

活性炭吸附過程可以考慮一下情況：在廢氣處理的最后階段以及處理過程的最后深化階段。例如，當其他原有設備的廢氣排放接近排放限值時，應增設一套活性炭吸附處理設備，以保證整體處理效率。將解吸效率與活性炭吸附解吸的潛在安全風險協調起來，是未來該應用需要考慮的關鍵問題。

3.2塔式吸收法

該方法不是傳統的塔吸收法，集氣系統收集的廢氣先送至基礎吸收塔，廢氣自下而上輸入，堿液通過噴淋從上到下噴射廢氣，經吸收塔處理后的氣體經一層水幕除塵后進入燃燒塔。該工藝可去除廢氣中的部分酸性氣體和灰塵，廢氣仍自下而上進入燃燒塔，并在燃燒塔中燃燒后，廢氣中的有機物被去除。最后，經過一層水幕除塵過程后，氣體中燃燒產生的粉塵被清除，燃燒的二氧化碳和水被排放到大氣中。

3.3等離子法

該方法將收集到的橡膠廢氣在噴淋塔內進行噴淋冷卻、凈化、除塵，噴淋后的橡膠有機廢氣通過感應風機與核心等離子廢氣處理裝置相連，最終達標煙囪。公司可根據廠房的具體工況，通過對廢氣成分、廢氣濃度、風量等進行測算，選擇噴淋塔和等離子廢氣處理設備，使業主達到理想的場所，制定最低價格的標準。與前一種方法相比，該方法處理效果更大，設備運行成本更低，操作簡單。廢氣收集罩（收集工作場所各種廢氣源的廢氣并與總管相連）噴霧吸收塔（吸附無機廢氣、粉塵和水溶性顆粒以降低廢氣溫度（等離子環境下））I類低溫等離子處理設備（破壞廢氣分子結構，將其轉化為無污染物質）高壓風機（通過高壓抽吸將工作場所的空氣抽出）凈化吸收器（除吸附灰塵、顆粒外）和一些無機氣體），以幫助檢測和遵守來自煙囪的小分子碎片清潔規定（包括低空排放）。

3.4噴淋吸收工藝

噴霧吸附尾氣處理技術是將溶解在水中的尾氣成分通過噴霧塔吸收到噴霧塔的水中，達到尾氣處理的目的。事實上，橡膠工業產生的廢氣中含有油類和其他疏水成分。很少有單一的技術可以達到廢氣處理的目的，而是通過多種技術的組合來實現廢氣處理。

結語：

總之，在橡膠行業中煉膠、壓延擠出、硫化等熱處理過程中，會產生大量的揮發性有機物質，需要運用活性炭吸附法、塔式吸附法、等離子吸附法、噴淋吸附法等諸多工藝來處理橡膠行業揮發性有機廢氣。

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