吸附浓缩+低温催化燃烧处理**废气设备
1.系统简介
整套环保设备装置由除雾过滤器、活性炭吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、止回阀等组成。采用蜂窝状活性炭为吸附剂,结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的**废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的,当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生,脱附出浓缩的**物被送往催化燃烧床进行催化燃烧,**物被氧化成无害的Ca和H20,燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,达到废热利用和节能的目的。
当**废气的流量大、浓度低、温度低,采用直接催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将**废气吸附于吸附剂上进行浓缩, 然后通过热空气吹扫, 使 **废气脱附出来成为浓缩了的高浓度**废气,再进行催化燃烧。此时不需要补充热源,就可维持正常运行。
对于**废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量, 即废气中可燃物的种类和浓度; 起燃温度, 即**组分的性质及催化剂活性; 热回收率等。 当回收热量**过预热所需热量时, 可实现自身热平衡运转, *外界补充热源,这是较经济的。
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。**废气先通过热交换器预热到200~300℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下*氧化,产生二氧化碳和水。
催化燃烧技术是指在较低温度下,在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解,从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使**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,同时放出大量热量。
**废气催化燃烧处理工艺流程图
根据**废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种:
1、预热式。
预热式是催化燃烧的较基本的流程形式,其基本原理见图1。**废气温度在100℃以下、浓度也较低时,热量不能自给,因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度;燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换,以回收部分热量。
2、自身热平衡式。
**废气温度高且**物含量较高,通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用,通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量,正常操作下就能够维持热平衡,不需要补充热量,其流程见图2.
3、吸附-催化燃烧。
当**废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时,可先采用吸附手段将**废气吸附于吸附剂上并进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使**废气脱附成为高浓度**废气(可浓缩10倍以上)后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行,其工艺流程见图
RCO催化燃烧品质打成员 贵金属是低温催化燃烧常用的催化剂,其优点是具有较高的活性、良好的抗硫性,缺点是活性组分*挥发和烧结,*引起氯中毒、价格昂贵,资源短缺。1、非贵金属氧化物催化剂:非贵金属氧化物催化剂主要有钙钛矿型、尖晶石型以及复合氧化物催化剂等,价格相对较低,也表现出很好的催化性能,如钙钛矿型催化剂高温热稳定性较好,尖晶石型催化剂具有优良的低温活性,但其不足之处在于催化活性相对较低,起燃温度较高。2、贵金属催化剂:Pt、Pd、Ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性,且使用寿命长、适用范围广、易于回收,因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的Pt-AI:O,催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源**、价格昂贵、耐中毒性差,因此,人们一直在努力寻找替代品,尽量减少其用量。
永绿环保直接催化燃烧装置
煤炉的燃烧室、气体燃料炉的烧嘴和液体燃料炉的喷嘴等燃烧所要使用的装置,叫做燃烧装置.
工具/原料
①燃烧器,供给燃料和助燃剂,并为二者混合创造条件或使二者混合;
②燃烧室,用来完成混合、着火燃烧的全部过程。
方法/步骤:
**部分:催化燃烧系统
主要由催化燃烧床(由电加热室、催化室和热交换器组成)、阻火器、温度探测器和相应的电动阀门、保温管道组成。
主要功能是利用催化燃烧床中电加热器来加热生产线产生的废气,使其中的**废气在催化剂的作用下于280-300℃左右转化为CO2和H2O并释放出大量热量。热量通过热交换器对热量再利用。
*二部分:控制系统
主要由PLC电控柜、温度显示仪表、电动阀门执行器及面板模拟流程图等组成,功能是:控制工作过程中管道中有关阀门的开关。
按工艺条件的要求,控制电加热器启动和停止,控制和指示催化床加热温度、反应温度、气流进口温度和气流出口温度。
设备运行过程中异常情况的报警和自动停机。与总控制系统互给信号,实现互动连接
注意事项:
设备选型时,请注明废气成份、浓度及出口温度。
设备安装场所无腐蚀性气体,并有良好的防雨措施。
一、催化燃烧处理塔概述
永绿环保催化燃烧处理广泛用于石油、化工、橡胶、涂装、印刷等行业车间里挥发出的有害**废气净化处理中,苯类,醇类,醚类等**废气均能净化。该装置系统设计完整,附属设备配套齐全,净化效率高,自动化程度高。它能有效地净化车间环境、消除污染、改善劳动操作条件,确保工人身体健康,并能解决二次污染。较适用于低浓度(50~1000ppm)且回收经济价值不大,不宜采用吸附回收处理的**废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效益和社会效益。
二、产品优点:
1、设计原理先进,用材*特,性能稳定,结构简单,安全可靠,节能省力,**次污染。设备占地面积小,重量轻。
2、采用窝蜂陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当**蒸汽浓度达到2000ppm以上时,可维持自燃。
3、耗电量小,由于床层阻力小,用低压风机就可以工作,耗电少,噪音低。
4、吸附**物废气的活性炭层,用催化燃烧后的废气进行脱附再生,吸附后的气体再送催化燃烧室进行净化,不需外部能量,运行*,节能效果显著。
三、结构
催化燃烧系统含:热交换器,催化燃烧净化器(加热箱+催化反应室),缓冲箱
四、工作原理
该工艺主要采用高效催化剂,废气在催化剂作用下发生氧化反应,生成无毒无味的二氧化碳(CO2)和水(H2O);
其*特的高效换热系统保证了余热的有效回收,当废气浓度达到一定程度时,换热系统能使**废气加热到催化氧化反应的起始温度,*电加热,通过自身热量平衡处理**废气。
该装置是将浓缩的**废气引入主要设备。**废气经内装加热装置从活性炭层中将**物分离后,通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳,同时释放能量,由热交换装置置换能量,用于维护设备自燃的能源。
当催化床温度达到250~300℃时,催化燃烧床开始反应,利用废气燃烧产生的热空气循环使用,此时电加热停止,不需要外加热,单床脱附,脱附时间为2~3小时,设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附,内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为8000小时。整个脱附系统采用多点温度控制,保证脱附效果的稳定。
催化燃烧器电控制系统由PLC控制器、文本显示器、变频调速器、点火器、紫外线传感器、热电偶等电控设备以及风机,另外由零压阀调节燃气与空气的比例。词条还举例介绍了HC型系列**气体催化燃烧装置和LF-VC型直接催化分解氧化装置,以及催化燃烧装置使用中的不安全因素以及管理措施。1、结构原理说明:催化燃烧法:它是利用催化剂做中间体,使**气体在一定的温度下,变成无害的水和二氧化碳气体,即:将活性炭箱内的**气体源通过引风机作用送入净化装置,首先通过除尘阻火器系统,然后进入换热器,再送入到加热室,通过加热装置,使气体达到燃烧反应温度,再通过催化床的作用,使**气体分解成二氧化碳和水,再进入换热器与低温气体进行热交换,使进入的气体温度升高达到反应温度。VOCs催化剂常见问题分析:1.有不需要加热的催化剂吗答:经常碰到有人问,在不加热的情况下,能不能催化VOCs。根据我了解,目前只有氢气,一氧化碳、甲醛的氧化反应能在室温条件下进行。其他VOCs的催化燃烧都需要温度。适用范围:该系统主要适用于中浓度(数千ppm)风量在5000、50000m3,挥发性**废气以及异味治理。 广泛应用于石化、碳纤维、食品添加剂、太阳能行业**化学品生产,药物生产及各类树脂生产工艺过程中的废气;汽车丶摩托车丶自行车行业金属件和塑料件的表面涂装废气;机械、船舶、家电、家具、建材等行业的金属件和塑料件的表面涂装废气;对**废气治理的效率高达95%以上。
催化剂的活性物质
一般都涂在载体上,所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体,有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体,也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量,起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。
反应程度编辑
不同的碳氢化合物通过催化剂时反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列:侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃;Cn>…>C3>C2>C1;脂肪族>脂环族>芳香族。
相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。难度大小一般按下列顺序排列:
甲烷:Pd>Pt>Co3O4>PdO>Cr2O3>Mn2O3>CuO>CeO2>Fe2O3>V2O5>NiO>MoO3>TiO2
乙烯:Pd>Pt>Co3O4>Cr2O3>Ag2O>Mn2O3>CuO>NiO>V2O5>CdO>Fe2O3>MoO3>WO>TiO>ZnO
丙烷:Pt>Pd>Ag2O>Co3O4>CuO>MnO2>Cr2O3>CdO>V2O5>Fe2O3>NiO>>CeO2>Al2O3>ThO2
异戊二烯:Pd>Pt>>MnO2>Co3O4>Cr2O3>CeO2>NiO>Fe2O3
处理不同的工业**废气应当根据上述排列顺序选择适当的催化剂。
优点编辑
①可以降低**废气的起始燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300~600℃。②燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。③基本上不会造成二次污染。④设备较简单,投资少,见效快。
催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性,一般都采用前处理的办法,预先除掉有毒物质。近几年来,含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提高耐高温性能等方面有所进展。中国研制的稀土元素催化剂已用于**废气的治理。
二、技术背景
丰田合成(佛山)汽车部件有限公司在生产过程中企业产生的**废气来源于产品在涂装过程中挥发的**气体。所散发的挥发性气体含有苯、甲苯、二甲苯、醇醚类以及酯类等**化合物。该类废气若采用传统喷淋、等离子、光解等技术均难以将其彻底净化,且运行时难以保证处理效果。鉴于此,佛山绿语蓝天环保科技有限公司充分利用现有成熟工艺,经过计算模拟和实践,组合设计出一种专门针对该废气的净化处理工艺,即“高
效脱漆+静电除雾干燥+吸附浓缩+催化燃烧”,该工艺可以彻底解决现有的技术难题。
三、工艺流程及说明