CN105080269A - 一种炭黑尾气净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种炭黑尾气净化系统，自下而上依次包括颗粒除尘段、第一洗涤段、第二洗涤段、喷淋段、干燥段、燃烧段，所述颗粒除尘段的进气管上设置有用于过滤颗粒物质的过滤网，所述进气管上设置有将气体通入第一洗涤段内的鼓泡管，所述喷淋段的顶部设置有向下雾化喷水的喷头，所述喷头设于喷淋段和所述干燥段之间。本发明的优点：炭黑尾气通过第一洗涤段去除大部分的二氧化硫、硫化氢等酸性气体，再经过第二洗涤段将尾气中难溶于水的有机物溶解至有机溶剂内，然后喷淋水洗、干燥后在燃烧段内燃烧，由于前两步的净化已经将有害气体基本去除，燃烧时只剩下燃烧产物为二氧化碳和水的气体，可避免产生有害气体，减少环境污染。

Description

一种炭黑尾气净化系统
技术领域
本发明涉及气体净化技术领域，具体涉及一种炭黑尾气净化系统。
背景技术
随着我国汽车保有量逐年上升，每年都有大量废橡胶轮胎产生，这些废橡胶轮胎埋入地下不但不易降解，还会对环境造成污染。然而废橡胶轮胎又全身是宝，享有“黑色黄金”之美誉；废橡胶中所含12%钢丝是优质弹簧钢的原料，所含28%～35%可还原为炭黑，49%～56%可还原为燃油。目前处理废橡胶轮胎的方法是采用废橡胶裂解设备对其进行裂解，再将所得的钢丝及还原的炭黑和燃油进行回收。众所周知，将废旧橡胶裂解后通过进一步加工可以生产出汽油、柴油、炭黑等产品，这不仅处理了现代社会产生的大量废旧橡胶等工业垃圾，减轻了环境污染，而且为解决现在日益严重的能源危机提供了新的途径。
炭黑尾气是从炭黑烟气中将炭黑分离出去后的气体。每生产一吨炭黑可以产生尾气8000m3--12000m3。其热值为3772kJ/Nm3。主要成分为一氧化碳15％和氢气11.7％，另外还含有甲烷1％～2％、H4C20.6％、二氧化碳4％)、氧气(0.4％))、氮气(62.3％)、氮氧化物(400mg/m3)、二氧化硫(9826mg/m3)、硫化氢537mg/m3、奈、苯、焦油等。许多炭黑厂这部分气体没有得到利用，“点天灯”外排，不但污染了环境还造成了能源的浪费，究其原因是没有简便可行的净化装置处理尾气进而加以利用。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供了一种能够净化炭黑尾气的炭黑尾气净化系统。
为了达到本发明的目的，技术方案如下：
一种炭黑尾气净化系统，其特征在于，自下而上依次包括颗粒除尘段、第一洗涤段、第二洗涤段、喷淋段、干燥段、燃烧段，
所述颗粒除尘段的进气管上设置有用于过滤颗粒物质的过滤网，所述进气管的外侧设置有冷却水管，所述进气管上设置有将气体通入第一洗涤段内的鼓泡管，
所述第一洗涤段通过倒置的U型管连通至第二洗涤段底部，U型管上设置有将气体通入第二洗涤段内的鼓泡管，
所述喷淋段的顶部设置有向下雾化喷水的喷头，所述喷头设于喷淋段和所述干燥段之间，
优选地，还包括设于所述燃烧段下方的储水槽，所述燃烧段的底部与所述储水槽连通，所述储水槽的底部与所述喷头连通，储水槽的顶部与喷淋段的底部连通。
优选地，所述储水槽通过进水管与所述冷却水管的进水口连通，储水槽通过出水管与所述冷却水管的出水口连通。
优选地，还包括位于顶部的出气口，所述出气口与燃烧段之间设置有出气干燥段。
优选地，还包括设于所述第一洗涤段一侧的吸收液溶解罐，所述吸收液溶解罐与所述进水管连通。
优选地，所述第一洗涤段内储存有碱性溶液。
优选地，所述第二洗涤段内储存有有机溶剂。
优选地，所述第二洗涤段的一侧还设置有有机溶剂回收装置和有机溶剂处理装置。
本发明具有的有益效果：
炭黑尾气进入净化系统，降温过滤颗粒后，先通过第一洗涤段去除大部分的二氧化硫、硫化氢等酸性气体，使尾气得到初步净化。再经过第二洗涤段将尾气中难溶于水的有机物溶解至有机溶剂内，然后喷淋水洗，进行进一步的净化。再经过干燥段去除炭黑尾气中的饱和水，最后在燃烧段内燃烧，由于前两步的净化已经将有害气体基本去除，燃烧时只剩下燃烧产物为二氧化碳和水的氢气、一氧化碳、烷烃和烯烃等气体，可避免产生有害气体，减少环境污染。
同时内部的水资源可循环利用，可节约用水降低成本。
附图说明
图1为本发明炭黑尾气净化系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
结合图1所示，一种炭黑尾气净化系统，自下而上依次包括颗粒除尘段、第一洗涤段1、第二洗涤段2、喷淋段3、干燥段4、燃烧段5，燃烧段5的下方设置有储水槽6。
颗粒除尘段的进气管9上设置有用于过滤颗粒物质的过滤网12，过滤网12可以设置多层，从进气口16进来的炭黑尾气先经过过滤网12清除掉粒径较大的颗粒和灰尘，进气口16设置在进气管9的侧部，在进气管9的底部设置有颗粒收集装置（未绘示），进气管9的外侧还设置有振动装置（未绘示），残留在过滤网12中的颗粒物质经振动后，可落入底部的颗粒收集装置内，便于集中处理，也可避免过滤网12堵塞。
进气管9的外侧设置有冷却水管10，冷却水管10内通有冷却水，冷却水的水流方向与炭黑尾气的气体流动方向相反，冷却水对炭黑尾气进行初步降温处理。进气管9上设置有将气体通入第一洗涤段1内的鼓泡管，第一洗涤段1通过倒置的U型管17连通至第二洗涤段2的底部，U型管17上设置有将气体通入第二洗涤段2内的鼓泡管。第一洗涤段1内存放有碱液，碱液可以洗涤掉炭黑尾气中的二氧化硫、硫化氢等酸性气体；第二洗涤段2内存放有有机溶剂，有机溶剂可以溶剂掉炭黑尾气中的苯、萘等有机物。
喷淋段3设于第二洗涤段2的上方，喷淋段3的顶部设置有向下雾化喷水的喷头13，炭黑尾气经过中间的通道流入到喷淋段3内，通道上方设置有防护盖，防护盖防止喷头13喷出的水流入到通道和第二洗涤段2内。喷头13喷出的水对炭黑尾气进一步洗涤。第二洗涤段2的一侧还设置有有机溶剂回收装置202和有机溶剂处理装置201，长时间使用后，第二洗涤段2内的有机溶剂会趋于饱和，有机溶剂处理装置201与第二洗涤段2连接，使用后的有机溶剂流入有机溶剂处理装置201进行回收处理，所述处理过程包括精馏萃取等方法。处理后的有机溶剂流入有机溶剂回收装置202内存储，再流入第二洗涤段2内，实现了循环利用。
干燥段4设于喷淋段3的正上方，喷头13位于喷淋段3和干燥段4之间，经喷淋洗涤后的尾气经过干燥段4干燥，除去水分。经干燥后的尾气通入到燃烧段5内燃烧，将尾气中的氢气、一氧化碳、烷烃和烯烃等气体燃烧，转化成二氧化碳和水。煅烧段5上方设置有出气干燥段15，燃烧后的气体再次干燥后，从顶部的出气口11排出。
燃烧段5的底部与储水槽6连通，燃烧后生产的水流入到储水槽6内。储水槽6的底部与喷头13连通，储水槽6的顶部与喷淋段3的底部连通。喷淋后的水集中落到喷淋段3底部，再重新泵入到储水槽6内，可以循环利用，节约用水。
储水槽6通过进水管7与冷却水管10的进水口连通，储水槽6又通过出水管8与冷却水管10的出水口连通。储水槽6内的水经进水管7流入到冷却水管10内，对进入进气管9内的炭黑尾气冷却，冷却完成后，再经出水管8重新泵入到储水槽6内，实现了循环利用。
第一洗涤段1的一侧设置有吸收液溶解罐14，进水管7与吸收液溶解罐14连通，吸收液溶解罐14内储存有待待溶解的碱液，进水管7内的水一部分流入到吸收液溶解罐14内，稀释碱液后，碱液从吸收液溶解罐14流入到第一洗涤段1内。另外，吸收液溶解罐14也可以与出水管8连通，出水管8内的水是被加热的，有较高的温度，流入到吸收液溶解罐14具有更好的稀释溶解效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (8)

1.一种炭黑尾气净化系统，其特征在于，自下而上依次包括颗粒除尘段、第一洗涤段（1）、第二洗涤段（2）、喷淋段（3）、干燥段（4）、燃烧段（5），
所述颗粒除尘段的进气管（9）上设置有用于过滤颗粒物质的过滤网（12），所述进气管的外侧设置有冷却水管（10），所述进气管上设置有将气体通入第一洗涤段内的鼓泡管，
所述第一洗涤段通过倒置的U型管（17）连通至第二洗涤段底部，U型管上设置有将气体通入第二洗涤段内的鼓泡管，
所述喷淋段的顶部设置有向下雾化喷水的喷头（13），所述喷头设于喷淋段和所述干燥段之间。
2.根据权利要求1所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，还包括设于所述燃烧段下方的储水槽（6），所述燃烧段的底部与所述储水槽连通，所述储水槽的底部与所述喷头连通，储水槽的顶部与喷淋段的底部连通。
3.根据权利要求2所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，所述储水槽通过进水管（7）与所述冷却水管的进水口连通，储水槽通过出水管（8）与所述冷却水管的出水口连通。
4.根据权利要求1所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，还包括位于顶部的出气口（11），所述出气口与燃烧段之间设置有出气干燥段（15）。
5.根据权利要求3所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，还包括设于所述第一洗涤段（1）一侧的吸收液溶解罐（14），所述吸收液溶解罐与所述进水管连通。
6.根据权利要求1所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，所述第一洗涤段内储存有碱性溶液。
7.根据权利要求1所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，所述第二洗涤段内储存有有机溶剂。
8.根据权利要求1所述的炭黑尾气净化系统，其特征在于，所述第二洗涤段的一侧还设置有有机溶剂回收装置（202）和有机溶剂处理装置（201）。
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