炭黑干燥工序废气脱硫脱硝处理工艺分析
2021-09-13郝之勇路华东
郝之勇,张 勇,路华东,李 磊
(山东奥瑟亚建阳炭黑有限公司,山东 薛城 277000)
炭黑是人类最早开发、应用和产量最大的纳米级材料,在国际化学品领域被列入二十五种基本化工产品及精细化工产品之一,是橡胶工业重要的补强原材料,能给予胶料优良的补强和耐磨性能。全球约有70%的炭黑用于轮胎制造,20%用于其他橡胶工业,其余10%用于塑料添加剂、印刷油墨、电线电缆等工业。炭黑生产以煤系或石油系的油、气作为原料,在反应炉中经过高温不完全燃烧反应,生成炭黑和炭黑尾气,经过降温、分离、收集、粉碎、造粒、干燥、提升、输送进入成品罐,最后包装、检验出厂。
山东奥瑟亚建阳炭黑有限公司(简称奥瑟亚炭黑公司)一期年产12 万t 炭黑项目于2016 年6 月建成投产,分U1、U2 两条生产线,U1 为软质炭黑生产线,主要产品有N660、MRG550,U2 为硬质炭黑生产线,主要产品有N234、N326、N330、N339、N351、N375。炭黑生产过程中的干燥工序会产生大量含硝含硫废气,该废气含有的SO2质量浓度在400 mg/m3以上,NOx质量浓度在600 mg/m3以上,并且含水质量分数在40%~50%,温度在200 ℃左右。这类含水率高且温度低的废气无法直接进行脱硝处理,必须把废气温度提升到320 ℃以上,才能投入脱硝剂。如果在温度过低时投入脱硝剂,废气中的SO2会与氮氧化物发生反应,在催化剂的孔内形成硫酸氢氨等副产物,堵塞催化剂微孔,降低催化剂的活性和寿命[1]。
为解决炭黑生产过程中干燥工序产生的废气温度低的问题,奥瑟亚炭黑公司于2020 年对脱硫、脱硝设备进行改造,通过设置升温器和余热锅炉来满足废气脱硫脱硝的温度要求,实现了废气的达标排放,可为采用无尾气发电装置的炭黑生产企业提供参考。……
