有機(jī)廢氣處理技能:無火焰催化氧化(huà)法
【有機廢氣(qì)處理技能】——無火焰催化氧化法
焚燒法,包括(kuò)直接焚燒、熱力焚(fén)燒(shāo)和(hé)催化氧化,是揮發(fā)性有機化合物最常用的有機(jī)廢氣(qì)淨化技能,其間直接焚燒和熱力焚燒所需操作溫度高,焚燒反響中往往需要較多(duō)的輔佐燃料,一起易發生焚燒(shāo)副產品。
因催化氧化技能具有(yǒu)高效、節能、環保、產品易於操控等優點(diǎn),現在已成為廢氣淨化可燃含碳氫化合物和惡臭氣體的有(yǒu)效手段。
催化氧化技能已(yǐ)成功使(shǐ)用於化工噴塗、漆包線、印刷(shuā)、煉(liàn)焦、絕緣資料等眾多職業的(de)揮發(fā)性有機物廢氣淨化。
催化(huà)氧化技能是典型的(de)氣—固相催化進程,反響中揮發性有機廢氣(qì)在(zài)催化劑的效果下發生徹底氧化反響。催化劑的效果是下降反響的活化能(néng),一起使反響物分子富集於催(cuī)化(huà)劑外表,,提高反響速率,借(jiè)助催化劑能夠使有機廢氣在較低的起燃溫度下(xià)發生無火焰(yàn)焚燒,並氧化為(wéi)二氧化碳和水,一起放出很(hěn)多的熱。
催化氧化法的淨化率(lǜ)一(yī)般在95%以(yǐ)上,其主要工藝流程:
催化氧化工藝流程示意(yì)圖(tú)
當有機廢氣(qì)風量較大時,工程上一般將換熱器、焚燒(shāo)室和催化床(chuáng)分別規劃成獨立設備(分建式),相互間(jiān)用管路連接;當有機廢氣風量較小時,預熱器、焚燒室和催化床安裝在(zài)同一個設備中(組合式)。
待處理廢氣(qì)一般借(jiè)助催化(huà)焚燒後的淨化氣體預(yù)熱,當有機廢氣溫度較低(dī)時(shí),且通過預熱後仍不能(néng)到達催化焚燒溫度時,大都情況下是利用輔佐燃料焚燒發生高溫燃氣與廢氣均勻(yún)混合升溫,大部分碳氫(qīng)化合物(wù)可在500℃以內通過催化劑床層(céng)敏捷氧化。
催化氧(yǎng)化的本質是活性(xìng)氧參(cān)加的劇烈氧化反響,催化劑活性組分將空氣氧活化,當與反響物分子觸摸時發生能量傳遞,反響物分子被活化,然後加速氧化反響的進行。
依據不同氧化階段的氧化(huà)溫度不同,催化氧化大致能夠分為三個階段:(1)、低溫階段,反響為內外表反響(xiǎng)動力學操控;(2)、中(zhōng)心階段(duàn),反響(xiǎng)速率受到擴散進程操控;(3)、高溫階(jiē)段,催化活化(huà)對整個反響進程的操控變得尤為顯(xiǎn)著。
無火焰催化氧化技能是VOCs管理職業中使用最為廣泛的辦法之(zhī)一,其具有以下優點:
1、起燃溫度低,能量消耗小。催化氧化起燃溫(wēn)度一般為250-500℃,能耗較少。由於反響(xiǎng)溫度下降,答應運用標準資料來代替貴重的特別資料,大大下降了設備費用和(hé)操作(zuò)成本。
2、使用規模廣。催化氧(yǎng)化適(shì)用於濃度規模廣、成分複雜的各種有機廢氣處理(lǐ)。
現在,催化氧化技能已成功地使用(yòng)於金屬(shǔ)漆包線(xiàn)、絕(jué)緣資料、印(yìn)刷等生產進程中排放的有機廢(fèi)氣處理(lǐ)。由(yóu)於廢氣溫度和有機物濃度較(jiào)高,催化氧化能完成自身熱平衡和部分熱量再利用,因此具有較好的經濟效益。
3、設備簡略,易晉級改造。因催化(huà)反響(xiǎng)在催(cuī)化劑外(wài)表進行,提高了(le)體積焚燒速率,焚燒爐能夠小型化,
當(dāng)時,大部分焚燒設備選用(yòng)的都是非(fēi)催化焚燒,將現有的均相焚燒(shāo)改革為(wéi)催化焚燒,隻要將現(xiàn)有設備進行簡略晉(jìn)級(jí)改造即可完成,滿足合格排放(fàng)的(de)要求。
4、淨化功率高,二次(cì)汙染少。用深度催化氧化法處(chù)理有機廢氣(qì)的淨化功率一般都在95%以上,且最終產品為無汙染的(de)二(èr)氧化碳和水,因此較少呈(chéng)現二次(cì)汙染問(wèn)題,且廢氣(qì)處理量氧化氣氛緩和,運轉費用低,操作管理(lǐ)便利。此外,由於反響溫度低,深度催化氧化能很好地操控(kòng)熱力型氮(dàn)氧化物的生成。