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活性炭脱附和吸附与催化燃烧处理有机废气效果

2020-11-06 07:15 作者:泊头金珠环保  | 我要投稿

活性炭脱附和吸附与催化燃烧处理有机废气效果,催化燃烧设备就是可燃性有机化合物在催化剂的作用下,在一定的温度条件下进行的燃烧反应废气治理设备。可燃物在催化剂作用下燃烧,与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较完全。催化燃烧设备组成单元:①废气预处理装置:为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前需进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。②预热装置:包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,需使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧。③催化燃烧装置:一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。

污染物可以被解脱出来,从而使吸附剂的活性得到再生,这个过程成为脱附。为了进行连续操作,一般提供两个或多个吸附床。一个或几个吸附床在吸附时,另一个或几个吸附床则进行再生。

在吸附过程中,被收集的污染物滞留在吸附床中,只要吸附床有足够的容量,污染物就不会释放出来。但是当吸附床中的污染物浓度达到饱和时,污染物便开始释放出来,这种现象称为穿透。达到饱和的吸附床需要进行再生,一般采用加热的气体对吸附床进行脱附,一方面使吸附床重新具有活性,一方面是污染物被解脱出来进行回收或分解处理。

废气预处理 为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,废气在进入床层之前必须进行预处理,以除去废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。预热装置 预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为催化剂都有一个催化活性温度,对催化燃烧来说称催化剂起燃温度,必须使废气和床层的温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,必须设置预热装置。但对于排出的废气本身温度就较高的场合,如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可达300℃以上,则不必设置预热装置。

废气经阻火器过滤后,通过主进阀、旁通阀的同步反向切换调节进入热交换器,热交换器的热气升高一定温度后进入预热室、经过预热室的加热使废气升温到催化起燃温度(250度)然后进入催化反应床,在催化剂的活性作用下,有机废气进行氧化反应生成无害的水和二氧化碳,并放出一定的热量。反应后的高温气体再次进入热交换器,经换热后,后以较低的温度经引风机排入大气。催化燃烧是借助催化剂在低温下(200-400度)实现对有机物的完全氧化,因此,操作简单、安全、净化效率高,在有机废气特别是回收价值大的有机废气净化等领域应用广泛。不同的排放场合和不同的废气,有不同的催化燃烧废气处理工艺流程。但无论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成:废气预处理---预热装置---催化燃烧装置。

催化燃烧设备在线离线规格型号按需定做,催化燃烧设备是使废气在催化剂的催化作用下在250~350℃的温度下发生氧化分解的废气处理设备。由于催化剂加速了氧化分解的历程,大多数VOCs有机物在250~350℃的温度时,通过催化剂就可以氧化完全。相对于直接燃烧设备680~1050℃的高温,催化燃烧设备具有更多的优势。

不同的废气排放场合和不同的废气,有不同的工艺流程。但是无论采取哪种工艺流程,都由如下工艺单元组成:

1、废气预处理装置

废气在进入反应之前必须进行预处理,这样做是为了避免催化剂床层的堵塞和催化剂中毒,除去废气中的粉尘、液滴以及催化剂的毒物。

2、催化燃烧预热装置

预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。这样做是因为催化有催化活性温度,必须使废气和床层温度达到起燃温度才能进行催化燃烧,所以预热装置是必须要存在的。但是对于废气本身就比较高的气体是不需要预热装置的。如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气,温度可以达到300℃以上,则不必设置预热装置。在反应热能较大的场合,还需要设有热能回收装置,节约能源,二次利用。预热废气的热源温度一般都超过催化剂的活性温度。为保护催化剂,加热装置应与催化燃烧装置保持一定距离,这样还能使废气温度分布均匀。 从需要预热这一点出发,催化燃烧法最适用于连续排气的净化,若间歇排气,不仅每次预热需要耗能,反应热也无法回收利用,会造成很大的能源浪费,在设计和选择时应注意这一点。

3、催化燃烧核心系统

一般采用固定床催化反应器。反应器的设计按规范进行,应便于操作,维修方便,便于装卸催化剂。

催化燃烧设备工作原理: 工作原理及流程:催化净化是典型的气固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化净化过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下,发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2和H2O,同时放出大量热能,从而达到去除废气中的有害物的方法。

催化燃烧设备特点: 有机废气通过活性炭吸附,可将大风量低浓度的有机废气浓缩为小风量高浓度的废气,再进入RCO装置处理,可以节约运行成本。废气进行有效收集后,先进行预处理,再进入活性炭吸附装置,气体在活性炭床层保持一定的停留时间,气体中的VOCs被吸附在活性炭表面,洁净气体从活性炭床层排出后可以直接通过引风机排空,经过RCO处理后的洁净气体通过热交换到一定温度后作为脱附风,通过活性碳床进行脱附,从活性炭吸附装置脱附出来的浓缩有机物进入RCO装置后通过贵金属催化剂燃烧分解,分解温度在200-250℃,有机废气被分解成二氧化碳和水,以此循环,待废气脱附分解完成后排入烟筒后达标排放。

催化燃烧设备在线离线规格型号按需定做,在用户选择好解决方案后,设计选配出活性炭吸附催化燃烧设备后,在厂家进行定做时,还是要交流几个重要因素,避免后期定做设备的方案匹配性。

1:材质是否需要防腐,这个普通钢板和针对防腐级别的材质和配件成本差距不小,在用户定做设备前,应该根据自己的选型方案,审核有机废气的酸腐成分。

2:地形工况,在以往的客户定做设备的过程中,出现过这样的问题,设计参数和实际设备大小不同,出现实际用户厂区内车间面积安放设备不合理,造成新设备分拆改造,出现需方也不舒服,供方也难施工的局面,所以,一定要和我们厂家协调好,用户的实际厂区面积数据。

3:不同成分的废气处理标准,目前在我们国家每个省的有机废气排放标准涉及到不同行业,据我们的了解,还是有不同的,在定做催化燃烧设备时,如果有环保改造要求标准范围的,把数据提供一下,虽然说催化燃烧设备是处理有机废气,但是不代表着任何有机废气都能处理到一个统一标准,有些废气还要改用或者加用其它设备配套处理,才能达到要求规范,大部分有机废气还是催化燃烧设备独立工作处理,能达到排放要求的。在这做出提醒,是为了定做客户,不要到后期造成不必要的采购浪费。


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