活性炭吸附脫附催化燃燒介紹

活性炭吸附脫附催化燃燒介紹

目前，催化燃燒技術(shù)的研究與應用已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的階段，它的作用也越來(lái)越被人們所重視。例如，汽車(chē)及其他機動(dòng)車(chē)中由于引入了催化燃燒技術(shù)，節省了燃料，降低了廢棄物的排放，使環(huán)境污染的程度大大降低。應用在鍋爐燃煤中，實(shí)現了貧燃料的燃燒過(guò)程，打破了傳統火焰燃燒的可燃界限，能進(jìn)一步提高燃氣爐的燃燒效率和熱效率。另外，催化燃燒技術(shù)也已成功應用于其他領(lǐng)域，例如*的催化燃燒，水泥熟料的煅燒，但進(jìn)一步的深入研究仍是非常必要的，例如石油化工企業(yè)中加熱爐爐管燒焦技術(shù)上的應用研究等等?？梢?jiàn)，催化燃燒領(lǐng)域的應用之廣，意義之大，在未來(lái)的社會(huì )發(fā)展中，它具有舉足輕重的地位，對節能降耗，合理利用資源和保護環(huán)境上都具有重要的推動(dòng)作用。因此，大力推進(jìn)催化燃燒技術(shù)的研究工作，積極推廣催化燃燒技術(shù)的應用，對社會(huì )的發(fā)展和環(huán)境的保護具有深刻積極地意義。 

催化燃燒

設計依據：根據吸附（效率高）和催化燃燒（節能）兩個(gè)基本原理設計，采用雙氣路連續工作，一個(gè)催化燃燒室，兩個(gè)吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時(shí)停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來(lái)使活性炭再生；脫附下來(lái)的有機物已被濃縮（濃度較原來(lái)提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當有機廢氣的濃度達到2000mg/m3以上時(shí)，有機廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣可滿(mǎn)足燃燒和吸附所需的熱能，達到節能的目的。再生后的可進(jìn)入下次吸附；在脫附時(shí)，凈化操作可用另一個(gè)吸附床進(jìn)行，既適合于連續操作，也適合于間斷操作。

1、廢氣預處理  為了防止催化劑床層的堵塞和催化劑中毒，廢氣在進(jìn)入床層之前有必要進(jìn)行預處理，以除掉廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
 

2、預熱設備  預熱設備包含廢氣預熱設備和催化劑燃燒器預熱設備。由于催化劑都有一個(gè)催化活性溫度，對催化燃燒來(lái)說(shuō)稱(chēng)催化劑起燃溫度，有必要使廢氣和床層的溫度抵達起燃溫度才調進(jìn)行催化燃燒，因而，有必要設置預熱設備。但關(guān)于排出的廢氣本身溫度就較高的場(chǎng)合，如漆包線(xiàn)、絕緣材料、烤漆等烘干排氣，溫度可達300℃以上，則不必設置預熱設備。
　　

3、預熱設備加熱后的熱氣可選用換熱器和床層內布管的方法。預熱器的熱源可選用煙道氣或電加熱，現在選用電加熱較多。當催化反應初步后，可盡量以回收的反應熱來(lái)預熱廢氣。在反應熱較大的場(chǎng)合，還應設置廢熱回收設備，以節省動(dòng)力。
　　

4、預熱廢氣的熱源溫度一般都逾越催化劑的活性溫度。為保護催化劑，加熱設備應與催化燃燒設備堅持必定距離，這樣還能使廢氣溫度分布均勻。
　　

5、從需求預熱這一點(diǎn)啟航，催化燃燒法適用于連續排氣的凈化，若間歇排氣，不只每次預熱需求耗能，反應熱也無(wú)法回收運用，會(huì )構成很大的動(dòng)力浪費，在規劃和選擇時(shí)應留神這一點(diǎn)。③催化燃燒設備  一般選用固定床催化反應器。反應器的規劃按規范進(jìn)行，應便于操作，修補便當，便于裝卸催化劑。
　　

6、在進(jìn)行催化燃燒的工藝規劃時(shí)，應根據詳細情況，關(guān)于處理氣量較大的場(chǎng)合，規劃成分建式流程，即預熱器、反應器獨立裝設，其間用管道聯(lián)接。關(guān)于處理氣量小的場(chǎng)合，可選用催化燃燒爐，把預熱與反應組合在一起，但要留神預熱段與反應段間的距離。
　　

7、在有機物廢氣的催化燃燒中，所要處理的有機物廢氣在高溫下與空氣混合易引起爆破，安全問(wèn)題十分重要。因而，一方面有必要控制有機物與空氣的混合比，使之在爆破下限；另一方面，催化燃燒系統應設監測報警設備和有防爆方法。

工藝流程說(shuō)明

1 、預處理

因廢氣中含有一定量的粘性塵雜，若未經(jīng)去除直接進(jìn)入吸附裝置，極易造成吸附材料（蜂窩狀活性炭）的微孔堵 塞，嚴重影響吸附效果、增加系統阻力、影響通風(fēng)效果甚***系統造成安全隱患，因此本工藝在噴漆廢氣進(jìn)入吸附床 前設置髙效水洗凈化塔和脫水除霧器作為預處理器，去除廢氣中的粉塵及粘性顆粒等塵雜物質(zhì)，從而確保由原配 套風(fēng)機抽風(fēng)引入的廢氣中所含塵雜在進(jìn)入固定吸附床得到有效的攔截過(guò)濾。

采用堿洗吸收可脫除廢氣中的顆粒物、可溶性有機廢氣、酸性氣體和可以與堿液反應的有機成分。堿液洗滌 塔采用兩級洗滌、兩級吸收凈化和一層脫水除霧結構，可脫除廢氣中的有害成分，為后續處理工藝提供相對潔凈 的預處理。

2、吸附

去除塵雜后的廢氣，經(jīng)過(guò)合理的布風(fēng)，使其均勻地通過(guò)固定吸附床內的活性炭層的過(guò)流斷面，在一定的停留時(shí) 間，由于活性炭表面與有機廢氣分子間相互引力的作用產(chǎn)生物理吸附（又稱(chēng)范德華吸附），其特點(diǎn)是①吸附質(zhì)（有機 廢氣）和吸附劑（活性炭）相互不發(fā)生反應，②過(guò)程進(jìn)行較快，③吸附劑本身性質(zhì)在吸附過(guò)程中不變化，④吸附過(guò)程 可逆；從而將廢氣中的有機成份吸附在活性炭的表面積，從而使廢氣得到凈化，凈化后的潔凈氣體通過(guò)風(fēng)機及煙囪達 標排放；每套裝置設三臺吸附床，即廢氣從兩臺吸附床經(jīng)過(guò)，另一臺處于脫附再生階段或備用階段，從而使吸附過(guò)程 可連續進(jìn)行，不影響車(chē)間生產(chǎn)。

3、脫附：

達到飽和狀態(tài)的吸附床應停止吸附，通過(guò)閥門(mén)切換進(jìn)入脫附狀態(tài)，過(guò)程如下：?jiǎn)?dòng)脫附風(fēng)機、開(kāi)啟相應閥門(mén)和遠紅外 電加熱器，對催化燃燒床內部的催化劑進(jìn)行預熱，同時(shí)產(chǎn)生一定量的熱空氣，當床層溫度達到設定值時(shí)將熱空氣送入 吸附床，活性炭受熱解吸出高濃度的有機氣體，經(jīng)脫附風(fēng)機引入催化燃燒床，在貴金屬催化劑的作用下于一個(gè)較低的 溫度進(jìn)行無(wú)焰催化燃燒，將有機成分轉化為無(wú)毒、無(wú)害的C02和H20,同時(shí)釋放出大量的熱量，可結特狐_所霖的起燃 溫度，使廢氣燃燒過(guò)程基本不需外加的能耗•電能），并將部分熱量回用于吸附床內活性炭的解吸再生，從而大大降低了能耗

根據廢氣產(chǎn)生點(diǎn)實(shí)際工況，合理設計風(fēng)量、收集方式，合理設計管道布局，設備選型等，在保證收集效率及處理效率的同時(shí)使系統造價(jià)在*合理的范圍內 催化燃燒吸附處理有機廢氣是利用活性炭微孔能吸收有機性物質(zhì)的特性，把大風(fēng)量低濃度有機性廢氣中的有機溶劑吸附到活性炭中并濃縮，經(jīng)吸附凈化后的氣體達標直接排空。其實(shí)質(zhì)是一個(gè)物理的吸附濃縮的過(guò)程。并沒(méi)有把有機溶劑處理掉。催化燃燒脫附是利用催化燃燒分解有機廢氣后產(chǎn)生的熱空氣加熱活性炭中被吸附的有機溶劑，使之達到溶劑的沸點(diǎn),使有機溶劑從活性炭中脫附出來(lái)，并把經(jīng)濃縮后的高濃度廢氣引入到催化燃燒裝置中。在催化劑的作用下,有機性物質(zhì)在200?600°C的催化起燃溫度下被氧化反應轉化為無(wú)害的水和二氧化碳排入大氣。由于此反應是一個(gè)化學(xué)反應過(guò)程，并非明火的燃燒，因此安全可靠，且能*解決脫附時(shí)的二次污染。

產(chǎn)品優(yōu)勢

操作方便:設備工作時(shí)，實(shí)現自動(dòng)控制

能耗低:設備啟動(dòng)，僅需15-30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為見(jiàn)機功率,濃度較低時(shí)自動(dòng)補償

安全可靠:設備配有阻火除塵系統、防爆泄壓系統、超溫報警系統及先進(jìn)自控系統。阻力小

凈化率高:采用當今先進(jìn)的貴金屬鈀、鉑浸漬的蜂窩狀陶瓷載體催化劑，比表面積大

余熱可回用:余熱可返回烘道，降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的熱源

設備應用范圍
　　1、可用于有機溶劑的凈化處理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有機廢氣）。
　　2、適用于電線(xiàn)、電纜、漆包線(xiàn)、機械、電機、化工、儀表、汽車(chē)、自行車(chē)、摩托車(chē)、發(fā)動(dòng)機、磁帶、塑料、家用電器等行業(yè)的有機廢氣凈化。
　　3、可用于各種烘道、印鐵制罐、表面噴涂。印刷油墨、機電絕緣處理、皮鞋粘膠等烘干流水線(xiàn)，凈化各工序產(chǎn)生的有機廢氣。