催化氧化技術(shù)在橡膠廢氣處理中的應(yīng)用

 

在一些化學(xué)生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生廢氣，揮發(fā)性有機(jī)化合物就是其中之一。這種氣體不僅會(huì)危害人們的健康，還會(huì)破壞臭氧層，造成溫室效應(yīng)。其防治工作已在多份環(huán)保文件中提出，其中it、氮氧化物代謝物、二氧化硫和顆粒物是大氣環(huán)境質(zhì)量防治的重點(diǎn)。一些橡膠生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物。如果不采取一些預(yù)防措施，將它們分散在周圍環(huán)境中，會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的空氣污染，嚴(yán)重影響工人的健康。我國橡膠生產(chǎn)廢氣處理的一般方法是空氣稀釋或自由排放。為了減少揮發(fā)性有機(jī)物的排放，我們研究了新型催化氧化技術(shù)在橡膠廢氣處理中的應(yīng)用，經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用取得了良好的效果。

 

幾種揮發(fā)性有機(jī)物處理技術(shù)的比較

 

主要處理技術(shù)包括冷凝、吸收、熱燃燒、生物處理和催化氧化。簡要比較揮發(fā)性有機(jī)化合物處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn):

 

冷凝法的優(yōu)點(diǎn)是可以回收有機(jī)溶劑，也可以處理多種混合成分的廢氣，高濃度的廢氣更適合。缺點(diǎn)是沸點(diǎn)較低的物質(zhì)不適合使用這種方法，廢氣濃度低的處理效果不好。該吸附方法實(shí)現(xiàn)了有機(jī)溶劑的回收，處理多種混合組分的廢氣，運(yùn)行成本較低；缺點(diǎn)是需要洗滌介質(zhì)，低濃度處理效果不理想，混合物回收需要進(jìn)一步分離。生物處理的優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行成本相對較低，適用于低濃度廢氣。缺點(diǎn):處理過程需要很大的空間，不適合處理高濃度廢氣。生物濾床進(jìn)入空氣需要降溫調(diào)濕，處理效果不明顯。催化氧化法的優(yōu)點(diǎn):處理效果好，對高濃度、高流量的廢氣處理效果好，在低溫環(huán)境下運(yùn)行，成本低。其缺點(diǎn):當(dāng)廢氣中含有鉛、磷、硫、砷和顆粒物時(shí)，催化劑會(huì)中毒，效率降低。經(jīng)過分析比較，我們研究了催化氧化技術(shù)的應(yīng)用。

 

催化氧化技術(shù)對使用該裝置后橡膠廢氣處理的影響

 

我們用圖來表示沒有這項(xiàng)技術(shù)的橡膠生產(chǎn)裝置各個(gè)位置的廢氣濃度，廢氣總量為30000 nm ~ 3/ h，催化氧化技術(shù)投入處理后，廢氣中的環(huán)己烷等主要非甲烷總烴得到了處理。穩(wěn)定運(yùn)行后，催化氧化技術(shù)下的反應(yīng)器對主要污染廢氣具有良好的處理效果。

 

根據(jù)一些實(shí)際工作數(shù)據(jù)，當(dāng)反應(yīng)器入口溫度為239℃-257℃，出口溫度為381℃-455℃時(shí)，環(huán)己烷和非甲烷總烴的去除率可達(dá)98%以上，處理后的廢氣排放符合相關(guān)環(huán)保法規(guī)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。催化氧化技術(shù)使用四年來，運(yùn)行基本穩(wěn)定。在后來的使用中，開發(fā)了一種先進(jìn)的方法，將工廠的混凝裝置從兩釜工藝升級為三釜工藝，并從源頭上減少了揮發(fā)性有機(jī)化合物。改造后的裝置效果更好，反應(yīng)器入口處的非甲烷總烴明顯減少，催化氧化技術(shù)在裝置中使用更穩(wěn)定，有害氣體去除率可保持在98%，處理工作非常好。催化氧化反應(yīng)器出口有害氣體濃度小于50毫克/立方米。

 

經(jīng)濟(jì)效益轉(zhuǎn)化

 

采用催化氧化技術(shù)的裝置可以處理廢氣，進(jìn)而適應(yīng)冷凝的處理。回收的冷凝水和環(huán)己烷可以在橡膠生產(chǎn)裝置中循環(huán)使用，節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本。催化氧化產(chǎn)生的熱量很大，通過高效換熱設(shè)備對反應(yīng)器入口處處理后的廢氣進(jìn)行預(yù)熱，降低了裝置的能耗。當(dāng)裝置正常工作時(shí)，其自身反應(yīng)過程中產(chǎn)生的熱量可以用于催化氧化過程，不需要外部熱量，其余產(chǎn)生的熱量可以用于其他工作過程，使產(chǎn)生的熱量得到充分利用，沒有浪費(fèi)

 

以往橡膠廢氣處理方法存在一些缺點(diǎn)，不利于與橡膠生產(chǎn)工藝相結(jié)合。催化氧化技術(shù)應(yīng)用后，不僅治理了有害氣體的排放，而且催化氧化技術(shù)的一些可用特性降低了生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)企業(yè)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我們應(yīng)該認(rèn)真研究如何在實(shí)際工作中更好地使用這項(xiàng)技術(shù)。