橡胶行业挥发性有机废气处理工艺综述

孔佑通

摘要：在橡膠行业生产过程中会产生大量的有机废气，而橡胶废气中富含有恶臭物质，将会在空气中停留较长的时间，会造成各种不良的影响，还会对居民和企业员工身体健康造成很大的危险。基于此，本文就橡胶行业挥发性有机废气处理工艺进行分析。

关键词：橡胶行业;挥发性;有机废气处理工艺

一、橡胶行业有机废气的概述

橡胶工业在橡胶生产的整个过程中包括四个阶段：聚合、回收、硫化和后处理。后处理的主要任务是对前部的橡胶颗粒进行脱水干燥，该过程产生四种废气，进料口和从螺杆挤出机排出的闪蒸气体，干固体颗粒和干固体颗粒产生的废气产生成分相似的废气。它主要含有乙烷和水蒸气、油雾和挥发性固体颗粒。在橡胶制品的生产加工过程中，会产生大量含有硫化氢、粉尘和有机溶剂的废气。这种有机废气很容易燃烧，并与空气混合形成爆炸性混合物。这种情况的发生，环境部是不会批准运行的，只有找到符合EIA标准的方法才能实现加工和纯化。硫化氢废气的排放会给厂区周边的居民带来诸多不便，尤其是在夏季，强烈的气味对公司员工和居民造成极大的伤害。同时，对周边空气环境造成了非常严重的污染。因此，针对橡胶行业的有机废气处理方案也迫在眉睫。废气处理时，废气洗涤器首先通过引风机吸入，废气洗涤器过滤后的废气由引风机吸入低温等离子设备，低温等离子体辅助尾气净化器从尾气中去除顽固的有机分子链长的尾气，风机保证整个净化状态通过光氧化尾气净化器，保证净化过程。等离子技术对硫化氢气体有很好的净化效果，净化后的气体达到排放标准。

二、橡胶行业废气特点

2.1炼胶废气

以炭黑为主要颗粒的炼胶过程中需要添加大量的化学品，炭黑粒径小、重量轻，因此静电除尘和旋风除尘效果较差，通常使用百百除尘和过滤除尘。橡胶混合工艺通常使用高温混合，这会产生大量挥发性有机化合物和大量颗粒。辅助系统可以实现除尘，但仍有少量残留，增加了后续VOC处理难度。这部分废气通常以封闭或半封闭的方式捕集，废气浓度高、温度高、油性混合物和小风量。

2.2硫化废气

硫化过程由热蒸汽加热，加热过程中会产生大量的有机废气。当硫化机开启时，废气容易溢出，同时高温会挥发一些油性物质和一些颗粒，由于设备是开放式的，需要大量空气才能完全收集产生的有机物，硫酸化废气的浓度通常较低。硫化产品在散热和冷却过程中也会产生大量的有机物和一些颗粒物，经常出现漂浮的黑烟。这两部分有机废气必须通过气罩或密闭空间系统地收集。为了达到良好的捕集效果，必须使用大的捕集风量，具有风量大、成分复杂、浓度低、油水蒸气和特征气味等特点。

三、橡胶行业挥发性有机废气处理工艺分析

3.1活性炭吸附法

活性炭吸附法处理有机废气的原理：活性炭是一种具有疏水性和有机亲和性的非极性吸附剂，能吸附苯、醛类、酮类、醇类和有气味的物质等大部分有机气体。废气被活性炭的自然吸附所吸附，活性炭的吸附没有选择性，基本上可以吸附所有挥发性有机物。当吸附达到饱和时，将活性炭交给专业的危废企业进行解吸、再生或处置。理论上，活性炭吸附装置的净化效率达到90%以上，初期投资成本低，但实际运行维护成本高，管理难度大，技术适用性受多种因素影响，可持续性和稳定性难以实现。不适用于含有灰尘的废气和含有水蒸气或颗粒的废气，废气处理需要大量活性炭，活性炭吸附饱和后，后续处理困难。只是污染物的运动，污染物没有被消化，容易造成二次污染，不形成去污和环保闭环，存在环境责任风险。

活性炭吸附法在橡胶工业中广泛用于有机废气的处理，特别是含有复杂成分的废气。然而，橡胶工业的废气含有油性颗粒，其中一些湿度很高。同时，采用单一的活性炭吸附处理工艺，活性炭在运行过程中很快会被油性颗粒堵塞，使活性炭失活，严重影响吸附效率。

活性炭吸附过程可以考虑一下情况：在废气处理的最后阶段以及处理过程的最后深化阶段。例如，当其他原有设备的废气排放接近排放限值时，应增设一套活性炭吸附处理设备，以保证整体处理效率。将解吸效率与活性炭吸附解吸的潜在安全风险协调起来，是未来该应用需要考虑的关键问题。

3.2塔式吸收法

该方法不是传统的塔吸收法，集气系统收集的废气先送至基础吸收塔，废气自下而上输入，碱液通过喷淋从上到下喷射废气，经吸收塔处理后的气体经一层水幕除尘后进入燃烧塔。该工艺可去除废气中的部分酸性气体和灰尘，废气仍自下而上进入燃烧塔，并在燃烧塔中燃烧后，废气中的有机物被去除。最后，经过一层水幕除尘过程后，气体中燃烧产生的粉尘被清除，燃烧的二氧化碳和水被排放到大气中。

3.3等离子法

该方法将收集到的橡胶废气在喷淋塔内进行喷淋冷却、净化、除尘，喷淋后的橡胶有机废气通过感应风机与核心等离子废气处理装置相连，最终达标烟囱。公司可根据厂房的具体工况，通过对废气成分、废气浓度、风量等进行测算，选择喷淋塔和等离子废气处理设备，使业主达到理想的场所，制定最低价格的标准。与前一种方法相比，该方法处理效果更大，设备运行成本更低，操作简单。废气收集罩（收集工作场所各种废气源的废气并与总管相连）喷雾吸收塔（吸附无机废气、粉尘和水溶性颗粒以降低废气温度（等离子环境下））I类低温等离子处理设备（破坏废气分子结构，将其转化为无污染物质）高压风机（通过高压抽吸将工作场所的空气抽出）净化吸收器（除吸附灰尘、颗粒外）和一些无机气体），以帮助检测和遵守来自烟囱的小分子碎片清洁规定（包括低空排放）。

3.4喷淋吸收工艺

喷雾吸附尾气处理技术是将溶解在水中的尾气成分通过喷雾塔吸收到喷雾塔的水中，达到尾气处理的目的。事实上，橡胶工业产生的废气中含有油类和其他疏水成分。很少有单一的技术可以达到废气处理的目的，而是通过多种技术的组合来实现废气处理。

结语：

总之，在橡胶行业中炼胶、压延挤出、硫化等热处理过程中，会产生大量的挥发性有机物质，需要运用活性炭吸附法、塔式吸附法、等离子吸附法、喷淋吸附法等诸多工艺来处理橡胶行业挥发性有机废气。

参考文献：

[1]栾志强，王喜芹，郝郑平.有机废气治理行业2017年发展综述[J].中国环保产业，2018，（6）.13-24.

[2]张本镔，刘运权，叶跃元.活性炭制备及其活化机理研究进展[J].现代化工，2014（3）.34-39.