橡胶行业真空硫化机废气(VOCs)治理系统

真空硫化机(A/B/C型)废气治理系统  
该废气有刺鼻刺眼异味,如扩散弥漫至车间,严重污染车间工作环境和伤害操作工人身体健康。
橡胶制品行业所使用的原料有橡胶及其他高分子材料,主分子结构为异戊二烯,并含少许(2~3%)蛋白质以及约2%之高级脂肪酸类和酯类,而合成橡胶的基本原料几乎皆为乙烯、丙烯、苯与苯乙烯、丙烯睛、丁二烯、异丁烯等石化原料及其衍生物;至于配合剂则因橡胶制程、原料不同、产品用途的差异,所需之配合剂种类繁多,包括加硫剂,软化剂、加硫促进剂、迟延剂、防老剂、补强剂(碳黑、白碳黑、⋯)、充填剂、可塑剂等等;而部份制程于加工时使用橡胶挥发油、正已烷、丁酮、酒精等有机溶剂。这些橡胶原料于制程中容易因反应或高温而产生易挥发,含橡胶臭、硫化气体及有机溶剂等之逸散废气

真空硫化机(A/B/C型)废气治理系统

该废气有刺鼻刺眼异味,如扩散弥漫至车间,严重污染车间工作环境和伤害操作工人身体健康。橡胶制品行业所使用的原料有橡胶及其他高分子材料,主分子结构为异戊二烯,并含少许(2~3%)蛋白质以及2%之高级脂肪酸类和酯类,而合成橡胶的基本原料几乎皆为乙烯、丙烯、苯与苯乙烯、丙烯睛、丁二烯、异丁烯等石化原料及其衍生物;至于配合剂则因橡胶制程、原料不同、产品用途的差异,所需之配合剂种类繁多,包括加硫剂,软化剂、加硫促进剂、迟延剂、防老剂、补强剂(碳黑、白碳黑、⋯)、充填剂、可塑剂等等;而部份制程于加工时使用橡胶挥发油、正已烷、丁酮、酒精等有机溶剂。这些橡胶原料于制程中容易因反应或高温而产生易挥发,含橡胶臭、硫化气体及有机溶剂等之逸散废气。

根据本真空硫化机(A/B/C型)设备运行特点,苏州仕净环保(SJEF)特制定针对性环保废气处理系统保障环保达标排放。

范围

从现有废气排放点经吸风罩、排风管道至废气处理设备的施工图设计和优化、设备的采购或制造,运输和安装,工程的运行调试和指标测试,操作人员的培训,运行及维护手册编制和调试指导,废气工程需环保资料备案并配合通过环保部门验收,质量保证期内缺陷的修复和技术服务。

设计依据

(1)   《中华人民共和国环境保护法》及其它相关环境保护法律、法规和规章;

(2)   GB 50231-98 机械设备安装工程施工验收通过规范;

(3)   GB 50243-97 通风与空调工程施工及验收规范;

(4)   GB 50236-98 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范;

(5)   GB 50254-96 电气装置安装工程低压电器施工及验收规范;

(6)   GB 50169-92 电气装置安装工程接地装置施工及验收规范;

(7)   GB 50170-92 电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范;

(8)   GB 50171-92 电气装置安装工程盘、柜及二次回路施工及验收规范;

(9)   GB 16297-1996 大气污染物综合排放标准;

(10)  甲方提供的有关资料和介绍。

设计原则

按照业主方的要求,通过分析比较和调查研究,选用符合实际的工艺方案,以期获得较大的社会效益、经济效益和环境效益。

遵照国家对环境质量的总体要求,与环境协调发展,减少废气污染物排放,维护和改善周边环境,提倡清洁生产,顺应我国经济建设与环境保护协调发展的总体要求。

采用先进可靠的废气治理工艺,选用安全可靠的废气处理系统和工程材料,提高防御自然灾害风险的能力,确保废气治理工艺和装置的技术上的先进性、经济上的合理性和操作上的可靠性。

结合真空硫化机项目的特点,按照不同浓度的废气的不同情况和治理需求,采用与之相应的废气治理工艺技术,在确保实现治理目标的同时,以降低废气治理系统综合运行费用和节约能耗,使治理后的废气排放的影响降到环境可接受程度,满足国家对环境保护的总体要求,为方案设计的出发点和实现目标。

努力提高和保证供电、仪表、自动控制系统安全可靠性。

全面贯彻节能减排、环保、安全、卫生、防火原则。

硫化废气治理5

处理工艺

常用几种废气净化器的特点比较

废气净化器主要分为惯性分离、洗涤、过滤、吸附、静电沉积、热氧化焚烧、催化剂净化、等离子、光催化等。

惯性分离净化器是通过气流方向的改变所产生的惯性,将废气中颗粒物从气流中分离出来,其设备简单,造低价,压降小(一般50.200 Pa),但净化效率不高〔一般为50%-70%),一般与其他方法结合应用。

洗涤净化器是用吸收液吸收废气中污染物通过气液接触使污染物从气相向液相转移简单的喷淋方式,效果较良好,取决净化效果的重要因素是水喷淋的雾化效果。也就是气液混合的充分性。

过滤法净化器是采用吸烟性的高分子复合材料等,将废气中的颗粒污染物截留下来这种方法,运行稳定可靠,但滤料易堵塞,需定期更换,压降大,价格较贵。随着新型环保过滤材料的出现,过滤法净化器的过滤能力、纳污能力、持油能力有了较大能力的提高。

静电沉积净化器是将油烟引人高压电场,使废气中颗粒物荷电,在电场力作用下向集尘极运动,并沉积下来从油烟中脱除。这种设备结构紧凑,占地面积小,效率高(一般可达90%),压降较小。但长期使用后电极表面沉积油垢,形成油膜层,阻碍电场放电,且不易清洗,导致处理能力下降。另外,这种设备价格投资较高,清洗电极时还会产生二次污染。

吸附法是采用吸附介质(活性炭等)将废气中的污染物吸附脱除。这种设备结构简单,净化效率高。

低温等离子体工业废气处理成套设备和技术是在原电晕放电基础上由高频高压电场通过尖端放电产生的新一代低温等离子体技术具有能量高、电子发射密度高等特点。

在放电过程中,电子从电场中获得能量,通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团,同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出,等离子体内部富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2H2O等物质,从而达到净化废气的目的。

UV光氧催化的工作原理

特制UV紫外线灯:利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、乙酸丁酯、乙酸乙酯、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2SVOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2H2O等。利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。 UVO2O-+O(活性氧)O+O2O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。工业废气利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。利用高能-C光束裂解工业废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到净化及杀灭细菌的目的.从净化空气效率考虑,我们选择了-C波段紫外线和臭氧发结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除,其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲苯、二甲苯、甲醛、乙酸乙酯、乙烷、丙酮、尿烷、树脂等气体的分解和裂变,使有机物变为无机化合物。

特制催化剂:根据不同的废气成分配置27种以上相对应的惰性催化剂,催化剂采用蜂窝状金属网孔作为载体,全方位与光源接触,惰性催化剂在338纳米光源以下发生催化反应,放大10-30倍光源效果,使其与废气进行充分反应,缩短废气与光源接触时间,从而提高废气净化效率,催化剂还具有类似于植物光合作用,对废气进行净化效果。

洗涤塔设备工作原理

本设备在系统主风机的作用下,气流将由气体由塔下部进口进入塔内向上运动。喷嘴喷出的液滴向下运动。同时塔内装有填充料,增大与气体的接触面积,使气体与液滴处分接触,达到净化效果。

设备结构介绍

           洗涤塔结构1




     


        洗涤系统示意图_1

废气洗涤塔设计参数


A.空塔风速V:<1.5M/SEC

f.设备材质:抗UV PP  10mm

b.废气于洗涤塔内滞留1.5-3sec

g.润施因子大于0.1

c.喷嘴压力1.2~1.8KG,不易堵塞。

h.气液停留时间大于1.5秒以上(通过填充层的时间)

d.水汽比:1.4:1

l.水箱给水及排水自动控制,且有过滤杂质装置

e.填充物之比表面积大于90 m2 / m3以上

J.效率达98%以上

废气净化系统

高效废气洗涤塔是用来处理腐蚀性、毒性或可溶性气体液滴或者是微粒的空气污染防治设备。从制程中所产生的废气,进入洗涤塔后,废气流经填充层时,洗涤液自喷嘴均匀喷洒于填充材的表面以保持湿润;同时废气与洗涤液在充分润湿的填充层相互接触,籍由物理与化学吸收作用将废气中的污染物吸收于洗涤液中,达到取出污染物质的目的;然后此饱含水分的气体必须经过除雾器以便移除多余的水分;经过洗涤塔洗净并移除水分后的洁净气体即可直接排放大气中。

1)构造

设备本身包含有本体、填充层、出物层、循环洒水管路,及循环水槽等。

2)洗涤塔本体

洗涤塔本体包含了废气入口、出口、视窗,维修人孔及洗涤塔内部用以支撑及固定用的结构,以确保设备本身的耐蚀性从而增加其使用寿命。

u  空塔气速设计不大于1.5m/s

u  喷淋塔设计一层喷淋;

u  喷淋塔观察窗口开口大小为DN1500px,透明观察窗采用进口板,观察窗固定螺丝等紧固件采用SUS304不锈钢材质;

u  塔底为斜坡形,方便杂物从排水管排出;

u  喷淋塔进水口处水箱大小为2000px*2500px,水箱中需设置滤板;

u  水箱中液位计采用三触点金属液位计,需与水箱固定,且方便拆卸维修更换;

u  水箱与喷淋塔开口底部不低于塔底250px,防止塔内杂物进入水箱;

u  补水管采用国标DN32PVC管,采用浮球阀自动补水,并设置手动补水旁通管;

u  喷淋泵进水口处需设置滤网,方便清洁;

u  喷嘴采用PP材质螺旋喷嘴,采用螺纹固定。

3)填充层

采用多面空心球或TELLERETTE TYPE (特拉瑞填充材料)K-2#型式的填充材料,作为洗涤塔填充物,其材质为PP

【多面空心球填料】是由二个半球合成一个球形,每个半球由若干个半扇形叶片组成,

由两个半球的扇形叶片又相互错开排列。塑料多面空心球填料的优点是填料的比表面积较大,如Dg50的多面球形填料,其比表面积可达200m2/m3以上。

TELLERETTE TYPE(特拉瑞填充材)K-2#型式的填充材料具有比表面积大,低压损,及物质移转高度低等特性,相比较于其他型的填充材选择使用TELLERETTE具有较高的处理效率及较低的运行费用。

4)除雾层

采用多面空心球或TELLERETTE TYPE(特拉瑞填充材) R-1#型式的填充材作为除雾器,材质为PP/PVC, 或者选用高速除雾板作为除雾器,其材质为PP 以上二种型式的除雾器其水气的去除率均可达到96%以上。

5)循环洒水管路

管路材质为PP, 主要功能是用来将循环水送至洒水系统,而洒水系统所使用的喷嘴系采用BETE FULL CONE型式喷嘴,此种喷嘴具有不易堵塞、喷洒角度大、且液滴分布均匀的特色,使洗涤塔能发挥绝佳的处理效果。

6)循环水槽

循环水槽与洗涤塔本体是一体的,水槽的容量为2-3分钟的循环水量,水槽内部设有PP过滤网、浮球式液位控制器及三触点金属液位计,并预留有洗涤水入口溢流口及排放水口。

 

自动控制

   本项目实施后,应尽量减少使用单位的管理负担,充分考虑系统风速、流量、液位,洗涤塔给水等参数和操作的在线监测与联动控制,减少人员操作和监控难度。基本要求如下:(承建方可增设其他补偿措施)

1、实时监控和显示风机、循环泵的运行状态;实时监控和显示风机电流;实现风机、循环泵、启动、停止的控制,实现循环泵自动、手动、停止的切换;

2、系统具有自动声光报警功能,报警内容包括:

风机、循环泵异常停机;

风机电流、超出设定范围;

硫化废气治理3





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