再生橡胶厂脱硫废气处理

再生橡胶生产企业脱硫废气处理工程

项目背景

华北某再生橡胶生产企业以废旧轮胎为原料，采用动态脱硫工艺生产再生橡胶，年产量3万吨。脱硫工序产生的废气具有温度高、浓度大、成分复杂的特点，含有大量硫化氢、苯系物、多环芳烃等有毒有害物质，恶臭强烈。企业原有处理设施仅为简单的水洗和高空排放，无法满足环保要求，被列入当地重点污染源整治名单。

废气特性及难点

现场实测数据显示，脱硫罐排出的废气温度在110-150℃之间波动，瞬时温度峰值可达180℃。废气中非甲烷总烃浓度高达500-1200mg/m，硫化氢浓度50-80mg/m，苯系物浓度约30-50mg/m，还含有大量焦油状粘稠物质。主要处理难点在于：废气温度高且波动大、有机物浓度高且成分复杂、焦油物质容易堵塞管道和设备、间歇性排放导致风量和浓度不稳定。

工艺设计思路

针对上述难点，设计采用“急冷降温+多级喷淋洗涤+静电除油+光催化氧化+活性炭吸附”组合工艺。

急冷降温系统采用文丘里洗涤器配合循环水直接喷淋，在1秒内将废气温度从150℃以上降至60℃以下，有效避免高温废气对后续设备的损伤，同时利用热交换回收的热量预热生产用水，实现节能降耗。

多级喷淋洗涤系统包括三级串联洗涤塔，第一级为酸洗塔，采用稀硫酸溶液去除废气中的氨类物质；第二级为碱洗塔，采用氢氧化钠溶液去除硫化氢等酸性气体；第三级为氧化洗涤塔，采用次氯酸钠溶液氧化分解部分有机污染物。每级洗涤塔均设置独立的循环水系统和除雾装置。

静电除油单元采用管式湿式静电除尘器，利用高压电场使废气中的焦油雾滴和细小颗粒物荷电后吸附在收集极板上，周期性喷水清洗收集物。该单元对焦油类物质的去除效率可达85%以上。

光催化氧化单元采用254nm紫外灯管配合纳米二氧化钛光触媒涂层，产生强氧化性的羟基自由基，将剩余有机物矿化为二氧化碳和水。设计采用双层催化结构，光照强度充足，停留时间3秒。

末端活性炭吸附采用颗粒炭固定床，选用碘吸附值900mg/g以上的优质煤质颗粒炭，设置四个吸附罐并联运行，可实现不停机切换再生。

运行数据与分析

工程竣工后连续运行监测显示：系统对非甲烷总烃的总去除率达到95.8%，排放浓度稳定在20-35mg/m³；硫化氢去除率达99.2%，排放浓度低于0.1mg/m³；苯系物去除率达96.5%，排放浓度低于1mg/m³；臭气浓度从初始的40000多降至200以下。每年可减少VOCs排放约86吨，废气治理设施运行成本约为每千立方米15.8元。

特色创新点

该项目在急冷降温段设置了余热回收装置，将废气热能转化为生产用热水，年节约蒸汽消耗约1200吨，产生经济效益近30万元。静电除油单元回收的焦油经过简单处理后可作为燃料油销售，实现了废物的资源化利用。系统采用PLC全自动控制，可根据废气浓度变化自动调节喷淋量、电场电压等参数，既保证处理效果又实现节能运行。