中橡集团炭黑工业研究设计院把开发炭黑行业环保节能技术装备放在突出位置，致力于开发资源综合利用和“三废”防治技术，不仅为炭黑行业作出了贡献，而且跨行业发展，把业务拓展到草甘膦废液处理、钛白粉粉尘治理以及烟尘治理领域。目前，炭黑院已拥有治理废气、粉尘和废液的专有技术和环保资质，并具备提供成套装置交钥匙工程能力。
煤层气与焦炉煤气用于炭黑生产是炭黑院资源综合利用的突出成果。早在1990年，炭黑院就开始进行低甲烷含量矿井瓦斯生产半补强炭黑试验，实现了抽排气综合利用。在1992年和2004年，该院又分别实现了矿井瓦斯和焦炉煤气生产炭黑，并做到单炉3万吨级生产规模。该技术被中国化工勘察设计协会认定为专有技术，在有焦炉煤气和矿井瓦斯的企业得到大面积推广。目前，该技术已在国内推广17套，形成33万吨的生产规模。最近，该院在采用PSA(变压吸附)处理焦圹煤气生产半补强炭黑上又取得了成功。
国家对于炭黑生产产生的烟气粉尘含有的炭黑量有严格要求。炭黑院针对炭黑粉尘颗粒特别细微、尾气可燃成分少、发热量低等特点，开发出低压大风量清灰技术和超细玻璃纤维针刺毡滤袋，并将其应用在大型炭黑装置上，使粉尘含量大大低于国家排放标准。
为进一步治理和综合利用炭黑尾气，炭黑院又成功开发了尾气发电技术，突破了低热值尾气的稳定燃烧和安全防爆关键技术，将产出的高压蒸汽成功用于发电。不同规模的万吨级炭黑装置配以1．5M-10．0MW尾气发电装置，可以完全满足生产装置自身的用电与供热，不需外购电和蒸汽，并有富余电力和蒸汽输出。该技术不仅治理了有害气体和粉尘污染，而且实现了资源综合利用，成为炭黑企业重要的利润增长点。目前炭黑院已向全国推广尾气发电技术33套，装机118MW，减排一氧化碳、氢气15亿立方米，该技术还可用于其他低热值气体的焚烧利用，如农药、染料中间体的废气治理。
炭黑生产用的原料油脱出水含有大量有害有机物，被严格禁止排放，采用常规方式处理困难大成本高。炭黑院技术人员通过对废水有机物成分分析，以及炭黑生产工艺过程的用水分析，成功采用废水替代部分急冷水，解决了高浓度有机废水的处理难题，简便经济地达到了既分解有害有机物又减少急冷水用量的效果。此项技术用于草甘瞵中间体生产废液处理已获得成功，攻克了困扰草甘瞵生产的高浓度有机废液处理难题，单套装置处理量、连续运转、排放指标和能量回收等指标都达到先进水平。
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