Page 93 - 《橡塑技术与装备》2020年11期（6月上半月橡胶）

环保节能与安全 王博·橡胶行业挥发性有机废气处理工艺综述

者是半密闭收集，产生的废气具有浓度高、温度高、 房的方式进行有组织的收集，为了达到很好的收集效
含有油类混合物、风量较小的特点。 果，需要采用较大风量进行收集，导致收集后的废气
炼胶后胶片散热过程也会产生挥发性有机物，同 存在风量大、成分复杂、浓度低、含油、含水汽，同
时产生湿度大的有机废气，主要成分如表 2 所示。 时伴有恶臭气味的特点。
表 2 炼胶有机废气主要成分
序号 物质名称 峰面积占比 /%
1 烯丙基三乙氧基硅烷 10.35 2 现有橡胶行业有机废气治理工艺
2 三乙氧基戊基硅烷 9.54
3 对叔丁基苯酚 9.05 2.1 活性炭吸附法治理有机废气工艺
4 甲基异丁基甲酮 6.49 活性炭吸附法治理有机废气原理 ：活性炭是一种
5 2， 2， 4， 6， 6-PENTAMETHYL-3-HEPTENE 7.97
6 对叔丁基环己酮 6.36 非极性吸附剂，具有疏水性和亲有机物的性质，它能
7 1，2，4- 三乙基环己烷 6.13 吸附绝大部分有机气体，如苯类、醛酮类、醇类、烃
8 视黄醛 6.03
9 萘 5.82 类等以及恶臭物质。通过活性炭的自然吸附能力吸附
10 苯乙烯 5.4 废气，活性炭吸附没有选择性，基本上所有的挥发性
11 二甲基苯酚 2.1
12 正己烷 3.55 有机物都能够吸附，当吸附饱和后，活性炭脱附再生
13 异佛尔酮 3.43 或交给专业危废公司处理。理论上活性炭吸附设备的
14 1，3- 二异丙基苯 2.76
15 三正丁胺 2.85 除污效率达到 90% 以上，前期投资较低，但实际运维
16 oxalic acid，2-isopropylphenyl octyl ester 1.31 成本高、管理难、技术适用性受多方因素影响，难持
17 异辛酸 1.17
18 γ- 氯丙基三乙氧基硅烷 0.98 续性稳定达标。不适合含尘废气和含水汽或含粒状物
的废气。治理废气需要大量活性炭，活性炭吸附饱和
1.2 硫化废气特点
后的后续处理比较困难，只是对污染物的转移，没有
硫化采用高温蒸汽加热，加热过程会产生大量的
做到把污染物消解掉，极易造成二次污染，不能形成
有机废气，在开硫化机的瞬间废气溢出，同时高温导
除污环保闭环，存在环保责任风险。
致一些油类物质挥发，也会产生一些颗粒物 ；由于设
活性炭吸附法治理有机废气在橡胶行业中应用广
备是敞开式的，导致需要大风量收集才能把产生的有
泛，特别适合成分特别复杂的废气治理，但是橡胶行
机物收集完全，一般的硫化废气浓度较低。
业废气中含有油性颗粒，以及部分湿度比较大，同时
硫化后成品在散热冷却过程中也会产生大量的有
若采用单一的活性炭吸附处理工艺，运行过程中，活
机物，以及一些颗粒物，经常能看到漂浮的黑烟，其
性炭会很快被油性颗粒堵塞，导致活性炭失活，严重
主要成分如表 3 所示。
影响吸附效率。
表 3 硫化有机废气主要成分
活性炭吸附工艺可以作为两种情况考虑 ：一是作
峰面积占比
序号 物质名称
/% 为废气治理最后一步，最终深化处理工艺，例如原有
1 对特辛基苯酚 10.35 其他设备已经实现废气排放接近排放限值时，增加一
2 正庚烷 9.54
3 2， 2， 4， 6， 6-PENTAMETHYL-3-HEPTENE 9.05 套活性炭吸附处理设备，对整体处理效率提供一个保
4 八甲基环四硅氧烷 6.49
5 3- 甲基己烷 7.97 证 ；二是作为吸附脱附浓缩的吸附材料，但活性炭吸
6 2，2，6，6- 四甲基 -4- 亚甲基庚烷 6.36 附脱附安全隐患、脱附效率等问题是以后这方面应用
7 1，2，4- 三乙基环己烷 6.13
8 视黄醛 6.03 的需要重点考虑的问题。
9 萘 5.82 2.2 低温等离子体治理有机废气工艺
10 苯乙烯 5.4
11 二甲基苯酚 2.1 低温等离子体法治理有机废气技术原理 ：低温等
12 正己烷 3.55 离子废气处理设备中的介质阻挡放电过程中，等离子
13 异佛尔酮 3.43
14 1，3- 二异丙基苯 2.76 体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、
15 三正丁胺 2.85
16 oxalic acid，2-isopropylphenyl octyl ester 1.31 自由基和激发态分子等。VOCs 与这些具有较高能量
17 异辛酸 1.17 的活性基团发生反应，部分会被裂解，最终转化为二
18 γ- 氯丙基三乙氧基硅烷 0.98
氧化碳和水等物质，从而达到净化废气的目的。理论
这两部分的有机废气，需要通过集气罩或者密闭 上低温等离子体针对有机废气没有选择性，都能够进

年
2020 第 46 卷 ·37·