某厂密炼机排料口炼胶废气治理的工艺研究与设计.doc

1、摘要华南橡胶轮胎厂投产10多年来，所排放的高含硫量废气，不但对周边农业和林业生产造成很大危害，而且直接影响了周边居民的身体健康。建厂以来, 该厂的污染问题一直成为群众投诉的热点。近年来，各级环保部门和华南橡胶轮胎有限公司致力于解决废气污染扰民问题，先后建设了锅炉废气和炼胶废气处理系统，在一定程度上减轻了污染，但仍然对周边环境及附近居民存在影响。橡胶轮胎生产过程中密炼机产生多组分废气，主要包括碳黑尘、橡胶颗粒、炼胶粉尘等尘类组份，机油、芳烃油组份及其非甲烷总烃、三苯、甲醇、甲硫醇、CS2、H2S等有机无机气体。本设计根据中华人民共和国国家标准-大气污染物综合排放标准（GB162971996）对华

2、南橡胶轮胎有限公司橡胶炼胶废气进行处理。首先，对炼胶废气进行除油处理，避免由于废气中的油类物质的影响，使除尘器的除尘效果下降，甚至导致其不能正常运行工作。然后，采用袋式除尘器，进一步去除炼胶废气中的尘类物质。除尘器使用脉冲清灰方式，选用DMC84-型脉冲袋式除尘器。最后，采用新型的环式吸附器及纤维活性炭对炼胶废气进行处理，净化除味，使气体达到排放标准。活性炭吸附气体后，可用120C的低压蒸汽脱附再生。关键词：炼胶废气，除油器，袋式除尘器，环式吸附器 AbstractThe emissions that South China Tire & Rubber plant exhausted, whi

3、ch included high level of sulfur, not only cause a great risk to the agricultural and forestry industries nearby, but also affects the surrounding residents of their health directly since 10 years ago. The pollution problem has become the hot spot that people complains since then.In recent years, th

4、e environmental protection departments at all levels and the South China Tire & Rubber Limited Company, Guangzhou committed to solving air pollution nuisance. The company has built a boiler and rubber exhaust emissions processing system, which has reduced pollution in a certain extent. But the exhau

5、st emissions are still impacting the surrounding environment and the nearby residents there. In rubber tire production process ,mixer produces multi-component emissions, including carbon black dust, rubber granules, rubber dust and other dust components; oil, aromatic oil components and non-methane

6、hydrocarbons, toluene, methanol, methyl mercaptan, CS2, H2S and other organic and inorganic gases. This design is set up to deal with the problem that South China Tire & Rubber Plant caused, during the process of wasted air exhausting treatment, according to “The National Standards of Peoples Republ

7、ic of China - atmospheric pollutant discharge standards” (GB16297- 1996)First, eliminate the oil from the emissions, avoiding that the effect of the dust collector declines, even it can not operate properly with the oil. Then, use bag filter on the process, and further removed the dust-like substanc

8、es from the emissions. Bag filter uses pulse filter cleaning methods. DMC84- II pulse jet bag filter is selected.Finally, the novel ring adsorption bed and activated carbon fiber are disposing the emission, cleaning the taste, reaching the gas emission standards. After absorbing the gases, Activated

9、 Carbon are renewed in the 120 C in low-pressure steam.Keywords : Compound emissions, Oil remover, Bag filter, Ring adsorption bed 42目 录1 绪论11.1 工程概况11.1.1 单位介绍11.1.2 炼胶工艺流程11.1.3 炼胶废气污染11.1.4 炼胶废气性质21.1.5 公司原来治理工艺21.1.6 废气排放标准31.2 设计要求31.3 设计原则42 炼胶废气净化工艺的初步设计52.1 炼胶废气净化工艺流程方案分析52.1.1 除油器52.1.2 除尘器

10、性能的比较及选择52.1.3 挥发性有机物污染控制方法的比较及选择112.1.4 吸附设备特点的比较及选择142.1.5 吸附剂吸附性能的比较及选择152.2 炼胶废气净化工艺流程203 净化设备设计与选型213.1 除油器选型213.2 袋式除尘器设计与选型213.2.1 袋式除尘器的结构形式213.2.2 滤料选择223.2.3 清灰方式233.2.4 袋式除尘器的设计233.2.5 袋式除尘器的选型243.3 活性炭吸附器的设计253.3.1 设计参数253.3.2 吸附装置尺寸的确定253.3.3 活性炭体积及饱和期的确定253.3.4 吸附器床层压降的计算263.3.5 脱附蒸汽计算

11、274 管道设计及附属设备选型284.1 选择管道管径及管网布置284.1.1 管径的选择284.1.2 管网布置图294.2 管道压降的计算294.2.1 除油系统304.2.2 除尘系统314.2.3 吸附系统314.2.4 管道计算表354.3 风机的选择354.3.1 风量计算354.3.2 风压计算364.3.3 风机的选择365 工程投资及运行费用385.1 主要设备设施385.2 工程投资395.3 运行费用39参 考 文 献40致 谢421 绪论1.1 工程概况1.1.1 单位介绍广州市华南橡胶轮胎有限公司（简称“华轮”）位于广州市番禺区东环路116号，是全国第一家引进技术专业

12、生产子午线轮胎（万力、万里星、新迪）的企业，公司年生产能力500万条，是目前我国华南地区最大的子午线轮胎生产基地。先后被评为 “中国石油和化学工业百强企业”、“2003年度广东省优秀企业”、“广东省百强企业”。“万力”轮胎被国家商务部列入“重点扶持和发展的名牌出口产品”、“广州工业重点培育发展具有知识产权的名牌产品”，“万力牌”全钢子午线轮胎荣获“2004年度中国名牌产品”称号。华轮生产技术从美国费尔斯通引进，设备由美国、日本、德国等引进，装备性能和生产技术在国内同行业处于领先水平。2003年1月，华轮被评为广东省“省级技术中心”；2003年5月，华轮通过评审，获得“广州市高新技术企业”称号。

13、现在华轮是国内子午线轮胎规格花纹最齐全的厂家，生产轿车轮胎从80至35系列、载重胎有无内胎和有内胎共10个系列400多个规格花纹产品，每年均有30多个新的规格花纹品种推向市场，生产和研发能力在国内处于领先地位，高档轿车子午线轮胎多次填补国内自主设计开发和生产空白。1.1.2 炼胶工艺流程天然橡胶经过烘胶、切片后，在密炼机内炼胶，其目的是适当降低橡胶弹性，并使之具有一定的塑性。塑料后的胶料经压片、冷却后与合成胶、清机油以及其它化工原料（如防老剂、粘合剂和促进剂等）按工艺配方，分别用秤称量后，投入密炼机进行混炼，混炼胶经压片机压片后，进入胶片冷却机挂片冷却至室温，即完成初炼。初炼胶经称量后投入密炼

14、机，再将部分化工原料经称量后投入密炼机，进行混炼，经压片机出片后进入胶片冷却装置，冷却至室温叠片，送胶料存放区存放。1.1.3 炼胶废气污染华南轮胎厂投产10多年来，所排放的高含硫量废气，不但对周边农业和林业生产造成很大危害，而且直接影响了周边居民的身体健康。建厂以来, 该厂的污染问题一直成为群众投诉的热点。随着我市经济社会的持续快速发展，城市化进程步伐的加快，华南橡胶轮胎有限公司逐渐被城区的桥福园、华盛新村、侨虹花园等居民区包围，炼胶臭气问题日益凸显，居民投诉不断。近年来，各级环保部门和华南橡胶轮胎有限公司致力于解决废气污染扰民问题，先后建设了锅炉废气和炼胶废气处理系统，在一定程度上减轻了污

15、染，但仍然对周边环境及附近居民存在影响。1.1.4 炼胶废气性质橡胶轮胎生产过程中密炼机产生多组分废气，主要包括碳黑尘、橡胶颗粒、炼胶粉尘等尘类组份，机油、芳烃油等油类组份及其非甲烷总烃、三苯、甲醇、甲硫醚、CS2、H2S等有机无机气体。系统处理风量为22500m3/h。根据公司提供的有关技术资料，排放点排放的废气量及废气中苯、甲苯、二甲苯浓度估算如下：苯 ： 100 mg/ m3甲 苯： 550 mg/m3二甲苯： 250mg/m3温 度： 常 温1.1.5 公司原来治理工艺广州华南橡胶轮胎有限公司从2003年至今一直想方设法消除生产过程中产生的炼胶烟气及异味，采用自主开发的“炼胶尾气活性炭吸附系统”，并与科研单位合作进行技改、改用环保胶等，使异味明显变淡。2003年上半年，华轮公司投资300多万元自主开发了“炼胶尾气活性炭吸附系统”，对工艺废气集中收集、除尘再经活性炭吸附后排放。为更有效地消除异味，该公司从2004年9月至今，又先后和7家废气异味处理专业公司和科研机构、高等院校进行技术交流，寻求异味治理方案。200