[發明專利]一種炭黑清潔生產尾氣處理方法

在審

• 申請號: 202111371622.1
• 申請日: 2021-11-18
• 公開（公告）號: CN113893636A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 謝成偉;任防修;張建民
• 申請（專利權）人: 寧夏錦華化工有限公司
• 主分類號: B01D50/00
• 分類號: B01D50/00;B01D53/047;B01D53/48;C01B3/56;F23G7/06;F23G5/46;F23J15/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明公開了一種炭黑清潔生產尾氣處理方法，其特征在于，包括沉降系統、過濾系統、凈化系統、變壓吸附提氫裝置，所述沉降系統內設置有三級沉降罐，所述三級沉降罐首尾串聯連接，所述凈化系統內設置有三級過濾器，所述三級過濾器首尾串聯連接，所述凈化系統內設置有三級洗氣塔，所述沉降系統、過濾系統、凈化系統、變壓吸附提氫裝置依次連接，所述變壓吸附提氫裝置的后端連接設置有焚燒系統，所述焚燒系統連接有脫硫裝置，本發明的實施可以將炭黑尾氣變廢為寶，大大降低了產品能耗，節約了能源資源，降低了產品生產成本，處理后由排氣簡有組織排放，既杜絕了炭黑塵的無組織排放，又可將捕集到的炭黑塵回用于工藝。

技術領域

本發明涉及化工生產領域，具體涉及一種炭黑清潔生產尾氣處理方法。

背景技術

炭黑是重要的工業原料，廣泛應用于輪胎等橡膠制品，以及染料、印刷、塑料、涂料、冶金等行業，是不可缺少的工業產品。炭黑生產是以各種重油或石油系統的油、氣作為原料，在反應器中經過高溫不完全燃燒反應，生成炭黑和燃余尾氣，再經過冷卻、分離、收集、加工粉碎、成粒、輸送、檢驗、包裝等工序制得成品。炭黑工業的發展，促進了社會的進步，同時也增加了對人類生存環境的污染。炭黑生產過程中產生的工藝廢氣是炭黑工業的主要污染源，能否對炭黑工業廢氣采取措施進行成功的治理和綜合利用，成為限制炭黑工業發展的一個重要制約因素。企業對此開展了炭黑工業清潔生產新技術的工藝研究這一項目的研發。

目前碳黑生產過程中，每立方米尾氣中含有70％的氫氣，如果直接排放，不但嚴重污染環境而且造成資源的極大浪費。氫氣的燃燒值較高為1.4×108焦/千克，燃燒產物不污染環境，是一種清潔能源，目前已有先進、成熟可靠的技術可將炭黑尾氣中的氫氣加以回收并以此為清潔能源用作烘干爐燃料烘干物料使用，從而可以增加利潤，減少資源浪費。

炭黑工業是傳統的重污染行業，其主要污染源為生產工藝廢氣，包括工藝尾氣和炭黑塵。工藝尾氣采用余熱鍋爐燃燒回收熱值的綜合利用新技術，尾氣排放濃度低于傳統的焚燒處理，并可以達標排放。炭黑塵采用高效覆膜袋濾器新技術治理，避免了傳統袋式除塵器的燒袋現象，除塵效率可達99.99％～99.999％，炭黑塵排放濃度低于15mg/m³，收集后的炭黑可以回用，減少了炭黑的損失量。

發明內容

本發明解決了現有技術存在的碳黑生產過程中，每立方米尾氣中含有70％的氫氣，如果直接排放，不但嚴重污染環境而且造成資源的極大浪費問題，提供一種炭黑清潔生產尾氣處理方法，其應用時將炭黑尾氣回收并利用是合理、可行的，可減少尾氣排放，有利于環境保護，采用沉降系統、過濾系統、凈化系統、變壓吸附提氫裝置等設備將炭黑尾氣變廢為寶，大大降低了產品能耗，節約了能源資源，降低了產品生產成本。

本發明通過以下技術方案實現：

一種炭黑清潔生產尾氣處理方法，包括沉降系統、過濾系統、凈化系統、變壓吸附提氫裝置，所述沉降系統內設置有三級沉降罐，所述三級沉降罐首尾串聯連接，所述凈化系統內設置有三級過濾器，所述三級過濾器首尾串聯連接，所述凈化系統內設置有三級洗氣塔，所述沉降系統、過濾系統、凈化系統、變壓吸附提氫裝置依次連接，所述變壓吸附提氫裝置的后端連接設置有焚燒系統，所述焚燒系統連接有脫硫裝置，所述尾氣處理方法包括：

(1)首先，將炭黑生產過程中產生的尾氣進行集中收集，將收集后的尾氣首先通過沉降系統進行處理，將尾氣中的粉塵與炭黑顆粒除去；

(2)將處理后的尾氣輸送至過濾系統進行進一步過濾除去尾氣中的粉塵，經過三級過濾器處理后，得到干凈的尾氣；

(3)將尾氣送至凈化系統進行清洗，將尾氣中所含的剩余的焦油、炭黑除去；

(4)再將尾氣輸送至變壓吸附提氫裝置，通過變壓吸附提氫裝置將尾氣中的氫氣提取；

(5)最后將剩余的尾氣送至焚燒系統進行高溫焚燒后，通過脫硫裝置處理后排空，尾氣中的炭黑和CO可以轉變成CO2，H2S和CS可以轉化成S0₂。