活性炭吸附脫附催化燃燒設備如何處理廢氣
活性炭吸附脫附催化燃燒設備主要用于凈化廢氣,主要采用吸附-脫附工藝。該設備結合在線吸附和節能燃燒兩個基本原理設計,一個催化燃燒爐和多個活性炭吸附床交替使用。
該裝置工作時,有機廢氣通過預過濾系統進入活性炭吸附箱進行吸附,當達到飽和時,啟動加熱裝置,將有機物從活性炭上脫附下來,使脫附的活性炭重新保持活性;脫附后的有機物已經濃縮到幾倍,然后送到催化燃燒爐氧化分解成二氧化碳和水蒸氣。
即使是同樣的物質,由于風量和濃度不同,所需的技術路線也不同。目前,揮發性有機化合物的處理方法有幾十種,揮發性有機化合物的末端處理技術包括兩***類。***類是非破壞性方法,即采用物理方法回收VOCs***二類是通過生化反應將VOCs氧化分解成無毒或低毒物質的破壞性方法。具體方法,前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃燒法。后者包括生物法、膜技術、光催化降解和等離子體技術。
活性炭吸附濃縮催化燃燒廢氣處理裝置不僅可以回收碳,而且節能省電。當裝置運行時,如果有機廢氣濃度達到2000PPm以上,有機廢氣可以在催化床內保持自燃,無需外部加熱。這樣一部分氣體排出,另一部分連續送到活性炭吸附床進行脫附,既能滿足燃燒,又能保證吸附所需的熱能,從而達到省電節能的目的。
實踐證明,活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置對廢氣的凈化效率高達99%,不僅能有效凈化有機廢氣,而且實現了微廢物零排放、一次性投資和長期回報。在環保行業,這款設備已經成為熱點,被***家廣泛使用。
活性炭吸附脫附催化燃燒設備
它是根據吸附(高效)和催化燃燒(節能)兩個基本原理設計的,即吸附濃縮-催化燃燒法。該裝置由預處理裝置、活性炭吸附脫附裝置、催化燃燒裝置、電力控制系統和風機組成。其工作原理是依靠貴金屬催化劑的作用,有機廢氣中的可燃性可以在較低的溫度下被氧化分解凈化。
催化燃燒法在催化劑的作用下,在200~400℃的低溫下將揮發性有機化合物分解為CO2和H2O,是凈化烴類廢氣和消除惡臭的有效手段之一。RCO技術已經成為VOCs控制的主流技術。但關鍵問題在于如何提高催化劑的活性和穩定性,提高催化劑的適用性,降低催化劑的成本。
活性炭吸附-脫附催化燃燒設備的工作原理如下:***步是催化劑吸附VOC分子,增加反應物濃度;***二步是催化氧化階段,降低反應活化能,提高反應速率。在催化劑的幫助下,有機廢氣可以在低起燃溫度下進行無氧燃燒,并分解成CO2和H2O,釋放出***量熱量。與直接燃燒相比,它具有起燃溫度低、能耗低的***點。在某些情況下,達到起燃溫度后不需要外部供熱,反應溫度為200-400℃。
一、催化燃燒催化劑
貴金屬催化劑:
鉑、鈀、銠等貴金屬催化劑是工業上***成熟、應用***廣泛的催化劑。***點:活性高,選擇性***。
過渡金屬氧化物催化劑;
非貴金屬及其氧化物錳、銅、鉻、鎳、鈰、鋯及其氧化物或復合氧化物催化劑。其主要***點是成本低,制備簡單,對某些***殊污染物活性高。目前工業上已經使用了成熟的銅錳氧催化劑,但范圍并不廣。
二、催化劑功能***點
它可以加速化學反應,但不進入化學反應本身的測量。
對反應的選擇性,即催化劑對反應類型、反應方向和產物結構具有選擇性。
它只能加速熱力學上可能的化學反應,而不能加速熱力學上不可能的化學反應。
它只能改變化學反應的速度,而不能改變化學平衡的位置。
在不改變化學平衡的情況下,這意味著在正向有效的催化劑在反向也有效。
三、貴金屬催化劑的組成
活性炭吸附脫附催化燃燒設備
四、催化劑的組成、結構和失活
活性炭吸附脫附催化燃燒設備
催化劑失活:
1.中毒失活:含有硫、磷、砷、鹵素燈和重金屬的化合物會與催化劑的活性組分發生反應,導致催化劑***性失活;
2.窒息失活:低溫下,***量有機物進入催化床層,導致催化劑“窒息”,導致暫時失活;
3.堵塞、結焦和失活:粉塵、積碳和高沸點粘性物質粘附在催化劑表面,結焦(催化劑表面的碳質沉積物),覆蓋催化劑的活性部位,導致催化劑功能喪失;
4.燒結失活:高溫伴隨蒸汽會造成嚴重的燒結和表面積損失,導致催化劑***失活。
五、催化燃燒——應用前提
1.當廢氣中有***量灰塵和顆粒時,應進行預處理。
2.廢氣不含硅、砷、重金屬和其他導致催化劑中毒的成分。
3.廢氣中鹵素、硫、磷的濃度不宜過高。
4.廢氣中不含粘性物質。
5.廢氣濃度相對穩定。
六、催化燃燒——應用效果
安全性能:
(1)嚴謹的系統設計,針對各種工況設計相應的對策。
(2)低溫無焰燃燒可以降低明火的各種風險。
(3)長期穩定的轉化效率保證了廢氣成分濃度的一致性,并能保證防爆措施的有效性。
高效性能:
(1)定制的催化劑設計,合理的催化劑載體選擇,有效的排列結構,可以充分提高催化劑的理論轉化效率。
(2)催化轉化裝置嚴格的結構設計、合理的氣流分布和適當的保溫措施,可以充分保證催化床的反應溫度,有效保證轉化效率的一致性。
七、活性炭吸附脫附催化燃燒設備
***內外工程上使用的VOCs廢氣催化燃燒工藝主要有再生催化燃燒、熱回收催化燃燒、直接燃燒催化燃燒和吸附濃縮-催化燃燒。
燃燒技術是一種有效徹底的VOCs控制技術。催化燃燒技術和高溫燃燒技術是***常見的揮發性有機化合物燃燒控制技術,也是目前有效、徹底的揮發性有機化合物控制技術。
無論是熱燃燒還是催化燃燒,廢氣都需要加熱到相應的可燃溫度。如果廢氣中有機物濃度高,廢氣燃燒后產生的熱量可以維持有機物分解所需的反應溫度,燃燒法是一種經濟可行的方法。當廢氣中有機物濃度較低時,傳統的催化燃燒技術和高溫燃燒技術換熱效率較低,需要***量能耗,處理設備運行成本較高。為了提高熱量利用效率,降低設備運行成本,近年來發展了蓄熱式熱燃燒技術(r to)和蓄熱式催化燃燒技術(RCO)。RTO和RCO技術換熱效率高,可以在低VOCs濃度下使用,近年來得到廣泛應用。
市面上的活性炭吸附、濃縮、催化燃燒的廢氣處理設備,可以說是魚龍混雜。有人把低端蜂窩活性炭放進吸附箱,把低價催化劑放進燃燒爐。設備看起來是那樣,但實際運行時質量***打折扣,輕的功耗低,運行成本超高。嚴重時會造成廢氣凈化效率低、排放不合格甚至爆炸等嚴重后果。所以,當你選擇催化燃燒的時候,一定要睜***眼睛。
實踐證明,活性炭吸附濃縮催化燃燒裝置對廢氣的凈化效率高達99%,不僅能有效凈化有機廢氣,而且實現了微廢物零排放、一次性投資和長期回報。在環保行業,這款設備已經成為熱點,被***家廣泛使用。
八、催化燃燒廢氣處理設備主要部件介紹
1.活性炭吸附床;
吸附系統由兩個吸附床并聯而成。為了節省占地面積,兩個吸附床上下疊放。由于活性炭床在脫附和再生過程中存在高溫氣體,吸附床采用雙層隔熱措施。
2.催化燃燒裝置:
廢氣采用無污染、穩定的電加熱加熱。電暖房總功率24kw。電加熱管分為兩組,由電控柜自動控制。當廢氣溫度低于一定溫度(可設定)時,電熱管會自動接通電源加熱廢氣。當廢氣溫度高于一定溫度(可設定)時,電加熱管會自動斷開一個、兩個或所有電源,以節省電能,實現安全運行。電熱管選用耐熱耐用的不銹鋼電熱管。
催化燃燒裝置由內膽和外殼組成,內膽和外殼內填充保溫材料,保證爐體外壁溫度在60℃以下,避免燙傷操作人員,節約能源。襯里和外殼由碳鋼制成。
管狀熱交換器被添加到催化燃燒裝置。當燃燒后的高溫氣體通過換熱器時,一部分熱能會被轉移到未經處理的低溫有機廢氣中,從而可以充分利用熱能,節約能源。
催化室中的催化劑為浙江***學生產的球形顆粒催化劑(KMK-22型),以氧化鋁為載體,涂有鉑和鈀。
3.活性炭:
吸附活性炭為蜂窩狀活性炭?;钚蕴恳幐?100×100×100蜂窩狀活性炭比表面積***。蜂窩狀活性炭的流體阻力低。蜂窩活性炭對漆霧不敏感?;钚蕴刻畛淞?活性炭的質量和數量
它決定了廢氣處理設備的凈化效率,因此需要在保證達標排放的基礎上合理配置活性炭的裝填量。
4.電氣控制系統:
電控系統具有手動和自動控制功能。
手動控制時,各設備可***立啟動;在自動控制過程中,各設備根據程序自動啟動。
該控制系統通過PLC現場采集各種數據和信號,實現數據檢測、數據存儲、動態畫面顯示等功能。它能提前自動判斷,準確反映故障狀態、故障時間及相關信息,并及時報警,故障代碼以文本形式顯示。整個系統能夠正常、穩定、安全、高效、低耗地運行。
每個控制電路都配有空氣開關、保險絲、熱繼電器等保護系統,以確保系統的安全運行。
風機電機有短路和過載保護裝置,以確保和延長電機的使用壽命。
5.通風管道、閥門和風機
所有連接管均由碳鋼板制成。
所有管道的管內流速應控制在10-15m/s。
上述吸附床的吸附進(出)氣閥和再生進(出)氣閥均為氣動閥,氣密性***,開啟靈活,堅固耐用。