一、废气成分与来源
轮胎裂解废气主要来源于热裂解过程和后续加工环节,成分复杂且具高污染性:
有机物挥发
苯系物(苯、甲苯)、非甲烷总烃(NMHC)等,源自橡胶高温裂解。
含硫化合物
硫化氢(H₂S)、二氧化硫(SO₂),由轮胎中硫元素高温反应生成。
含氮氧化物(NOₓ)
裂解温度失控时产生。
颗粒物
炭黑粉尘、金属碎屑(来自轮胎钢丝)。
主要排放节点:裂解炉排气口(高浓度VOCs)、炭黑分离工序(粉尘)、可燃气燃烧尾气(SO₂、NOₓ)。
二、典型案例解析
案例1:安徽某轮胎裂解厂废气综合治理
背景:裂解废气含高浓度H₂S(≥800mg/m³)及苯系物,具强腐蚀性与毒性。
处理工艺:
碱洗脱硫塔:NaOH溶液中和H₂S,去除率99%。
旋风+袋式除尘:清除炭黑粉尘(效率≥95%)。
催化燃烧(250℃):Pt/Pd催化剂分解苯系物,VOCs净化率98%。
效果:排放浓度<20mg/m³(远低于国标120mg/m³),设备腐蚀故障率下降90%。
案例2:冷凝回收+燃烧工艺处理裂解气
背景:某连续式裂解项目需回收油气资源并控制尾气污染。
工艺:
两级冷凝:裂解气经-15℃深冷回收燃料油(回收率80%)。
脱硫净化:脱硫剂吸附残余硫化物。
可燃气回用:净化后气体作为裂解炉燃料,过剩气体引入燃烧炉彻底焚烧。
效果:VOCs减排85%,燃料成本降低40%,无二次污染。
案例3:活性炭吸附+光解处理中小规模废气
背景:小型橡胶厂裂解废气风量大、浓度低(VOCs<300mg/m³)。
工艺:
滤筒除尘:拦截炭黑颗粒。
改性活性炭吸附:浓缩有机废气。
UV光解:分解苯系物等VOCs,辅助臭氧氧化。
效果:综合去除率92%,运行成本较燃烧法低50%。
三、行业解决方案与趋势
1. 技术路线选择
废气类型 推荐工艺 优势
高浓度VOCs 冷凝回收+催化燃烧 资源回收+达标排放
高含硫废气 碱洗脱硫+干法吸附(如氧化铁) H₂S去除率>99%
低浓度大风量废气 沸石转轮浓缩+蓄热燃烧(RTO) 能耗降低30%
炭黑粉尘 旋风分离+脉冲布袋除尘 颗粒物浓度<10mg/m³
2. 行业痛点与创新
挑战:裂解气成分波动大导致处理不稳定;硅化合物易堵塞设备。
趋势:
智能控制:实时监测H₂S/VOCs浓度,自动调节药剂投加量。
低温裂解技术:液氮预冷轮胎减少废气生成量25%。
炭黑深加工:造粒后销售,从源头减少粉尘逸散。
关键数据:主流组合工艺可实现VOCs去除率95%以上、颗粒物排放<15mg/m³,但需针对性设计脱硫单元应对腐蚀风险。
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