CN113893636A - 一种炭黑清洁生产尾气处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炭黑清洁生产尾气处理方法，其特征在于，包括沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置，所述沉降系统内设置有三级沉降罐，所述三级沉降罐首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级过滤器，所述三级过滤器首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级洗气塔，所述沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置依次连接，所述变压吸附提氢装置的后端连接设置有焚烧系统，所述焚烧系统连接有脱硫装置，本发明的实施可以将炭黑尾气变废为宝，大大降低了产品能耗，节约了能源资源，降低了产品生产成本，处理后由排气简有组织排放，既杜绝了炭黑尘的无组织排放，又可将捕集到的炭黑尘回用于工艺。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产领域，具体涉及一种炭黑清洁生产尾气处理方法。
背景技术
炭黑是重要的工业原料，广泛应用于轮胎等橡胶制品，以及染料、印刷、塑料、涂料、冶金等行业，是不可缺少的工业产品。炭黑生产是以各种重油或石油系统的油、气作为原料，在反应器中经过高温不完全燃烧反应，生成炭黑和燃余尾气，再经过冷却、分离、收集、加工粉碎、成粒、输送、检验、包装等工序制得成品。炭黑工业的发展，促进了社会的进步，同时也增加了对人类生存环境的污染。炭黑生产过程中产生的工艺废气是炭黑工业的主要污染源，能否对炭黑工业废气采取措施进行成功的治理和综合利用，成为限制炭黑工业发展的一个重要制约因素。企业对此开展了炭黑工业清洁生产新技术的工艺研究这一项目的研发。
目前碳黑生产过程中，每立方米尾气中含有70％的氢气，如果直接排放，不但严重污染环境而且造成资源的极大浪费。氢气的燃烧值较高为1.4×108焦/千克，燃烧产物不污染环境，是一种清洁能源，目前已有先进、成熟可靠的技术可将炭黑尾气中的氢气加以回收并以此为清洁能源用作烘干炉燃料烘干物料使用，从而可以增加利润，减少资源浪费。
炭黑工业是传统的重污染行业，其主要污染源为生产工艺废气，包括工艺尾气和炭黑尘。工艺尾气采用余热锅炉燃烧回收热值的综合利用新技术，尾气排放浓度低于传统的焚烧处理，并可以达标排放。炭黑尘采用高效覆膜袋滤器新技术治理，避免了传统袋式除尘器的烧袋现象，除尘效率可达99.99％～99.999％，炭黑尘排放浓度低于15mg/m3，收集后的炭黑可以回用，减少了炭黑的损失量。
发明内容
本发明解决了现有技术存在的碳黑生产过程中，每立方米尾气中含有70％的氢气，如果直接排放，不但严重污染环境而且造成资源的极大浪费问题，提供一种炭黑清洁生产尾气处理方法，其应用时将炭黑尾气回收并利用是合理、可行的，可减少尾气排放，有利于环境保护，采用沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置等设备将炭黑尾气变废为宝，大大降低了产品能耗，节约了能源资源，降低了产品生产成本。
本发明通过以下技术方案实现：
一种炭黑清洁生产尾气处理方法，包括沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置，所述沉降系统内设置有三级沉降罐，所述三级沉降罐首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级过滤器，所述三级过滤器首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级洗气塔，所述沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置依次连接，所述变压吸附提氢装置的后端连接设置有焚烧系统，所述焚烧系统连接有脱硫装置，所述尾气处理方法包括：
(1)首先，将炭黑生产过程中产生的尾气进行集中收集，将收集后的尾气首先通过沉降系统进行处理，将尾气中的粉尘与炭黑颗粒除去；
(2)将处理后的尾气输送至过滤系统进行进一步过滤除去尾气中的粉尘，经过三级过滤器处理后，得到干净的尾气；
(3)将尾气送至净化系统进行清洗，将尾气中所含的剩余的焦油、炭黑除去；
(4)再将尾气输送至变压吸附提氢装置，通过变压吸附提氢装置将尾气中的氢气提取；
(5)最后将剩余的尾气送至焚烧系统进行高温焚烧后，通过脱硫装置处理后排空，尾气中的炭黑和CO可以转变成CO2，H2S和CS可以转化成S02。
进一步的，一种炭黑清洁生产尾气处理方法，所述过滤系统内的三级过滤器设置为袋式过滤器。
进一步的，一种炭黑清洁生产尾气处理方法，所述焚烧系统内设置有焚烧炉，所述焚烧炉内的温度控制在：500℃-900℃。
进一步的，一种炭黑清洁生产尾气处理方法，所述脱硫装置内设置有碱性脱硫剂对尾气进行脱硫处理。
目前，每立方米尾气中含有70％的氢气，如果直接排放，不但严重污染环境而且造成资源的极大浪费问题，所以本申请提供了一种炭黑清洁生产尾气处理方法，包括沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置，所述沉降系统内设置有三级沉降罐，所述三级沉降罐首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级过滤器，所述三级过滤器首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级洗气塔，所述沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置依次连接，所述变压吸附提氢装置的后端连接设置有焚烧系统，所述焚烧系统连接有脱硫装置。在实际使用中，对于炭黑工业清洁生产新技术的工艺研究，由前期调查分析可知，炭黑尾气有一定热值，可考虑处理后回用或释放热值。一般考虑对尾气采取一系列预处理后，建设余热锅炉，将尾气燃烧释放的热量用于供热或发电，然后再对尾气进行统一脱硫处理，既可以回收热值获得经济效益，又可以进一步治理尾气，降低排放浓度，取得环境效益。另外炭黑尘捕集后完全可以回用于工艺，各加工部位采用过滤器进行除尘处理，同时对于炭黑尘无组织排放一般采取下列措施来杜绝:主要生产设备密闭，设备连接均采用焊接连接，造粒采用湿法造粒，滤袋材质选用耐高温的特种纤维，避免因设备密闭性差或经常性烧袋引起的炭黑尘无组织排放。但是，在加工、包装等工位，尽管采取了各种措施，仍不可避免地存在炭黑尘的渗漏，为此应在各个工位均设有集气装置，将车间内炭黑尘收集后由集尘机采用袋滤器收集处理，处理后由排气简有组织排放，既杜绝了炭黑尘的无组织排放，又可将捕集到的炭黑尘回用于工艺。
综上所述，本发明的以下有益效果：
1、本发明一种炭黑清洁生产尾气处理方法，本发明采用先进技术将炭黑尾气回收并利用是合理、可行的，可减少尾气排放，有利于环境保护，采用沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置等设备将炭黑尾气变废为宝，大大降低了产品能耗，节约了能源资源，降低了产品生产成本。
2、本发明一种炭黑清洁生产尾气处理方法，通过在各个工位均设有集气装置，将车间内炭黑尘收集后由集尘机采用袋滤器收集处理，处理后由排气简有组织排放，既杜绝了炭黑尘的无组织排放，又可将捕集到的炭黑尘回用于工艺，通过采用余热炉焚烧，可以回收热值用于供热或者供电。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
一种炭黑清洁生产尾气处理方法，包括沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置，所述沉降系统内设置有三级沉降罐，所述三级沉降罐首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级过滤器，所述三级过滤器首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级洗气塔，所述沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置依次连接，所述变压吸附提氢装置的后端连接设置有焚烧系统，所述焚烧系统连接有脱硫装置，所述尾气处理方法包括：
(1)首先，将炭黑生产过程中产生的尾气进行集中收集，将收集后的尾气首先通过沉降系统进行处理，将尾气中的粉尘与炭黑颗粒除去；
(2)将处理后的尾气输送至过滤系统进行进一步过滤除去尾气中的粉尘，经过三级过滤器处理后，得到干净的尾气；
(3)将尾气送至净化系统进行清洗，将尾气中所含的剩余的焦油、炭黑除去；
(4)再将尾气输送至变压吸附提氢装置，通过变压吸附提氢装置将尾气中的氢气提取；
(5)最后将剩余的尾气送至焚烧系统进行高温焚烧后，通过脱硫装置处理后排空。
具体的，一种炭黑清洁生产尾气处理方法，所述过滤系统内的三级过滤器设置为袋式过滤器。
具体的，一种炭黑清洁生产尾气处理方法，所述焚烧系统内设置有焚烧炉，所述焚烧炉内的温度控制在：500℃-900℃。
具体的，一种炭黑清洁生产尾气处理方法，所述脱硫装置内设置有碱性脱硫剂对尾气进行脱硫处理。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种炭黑清洁生产尾气处理方法，其特征在于，包括沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置，所述沉降系统内设置有三级沉降罐，所述三级沉降罐首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级过滤器，所述三级过滤器首尾串联连接，所述净化系统内设置有三级洗气塔，所述沉降系统、过滤系统、净化系统、变压吸附提氢装置依次连接，所述变压吸附提氢装置的后端连接设置有焚烧系统，所述焚烧系统连接有脱硫装置，所述尾气处理方法包括：
(1)首先，将炭黑生产过程中产生的尾气进行集中收集，将收集后的尾气首先通过沉降系统进行处理，将尾气中的粉尘与炭黑颗粒除去；
(2)将处理后的尾气输送至过滤系统进行进一步过滤除去尾气中的粉尘，经过三级过滤器处理后，得到干净的尾气；
(3)将尾气送至净化系统进行清洗，将尾气中所含的剩余的焦油、炭黑除去；
(4)再将尾气输送至变压吸附提氢装置，通过变压吸附提氢装置将尾气中的氢气提取；
(5)最后将剩余的尾气送至焚烧系统进行高温焚烧后，通过脱硫装置处理后排空。
2.根据权利要求1所述的一种炭黑清洁生产尾气处理方法，其特征在于，所述过滤系统内的三级过滤器设置为袋式过滤器。
3.根据权利要求1所述的一种炭黑清洁生产尾气处理方法，其特征在于，所述焚烧系统内设置有焚烧炉，所述焚烧炉内的温度控制在：500℃-900℃。
4.根据权利要求1所述的一种炭黑清洁生产尾气处理方法，其特征在于，所述脱硫装置内设置有碱性脱硫剂对尾气进行脱硫处理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220107 |