活性炭吸附、脱附+催化燃烧是新一代VOCs处理设备,是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法,主要适用于较低浓度有机气体,且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效果和社会效果。经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对其进行热氧化处理,并将有机物燃烧释放的热量有效利用。
蓄热式催化燃烧设备
活性炭吸附、脱附+催化燃烧是新一代VOCs处理设备,是将吸附浓缩单元和热氧化单元有机地结合起来的一种方法,主要适用于较低浓度有机气体,且不宜采用直接燃烧或催化燃烧法和吸附回收法处理的有机废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效果和社会效果。经吸附净化并脱附后转换成小风量、高浓度的有机废气,对其进行热氧化处理,并将有机物燃烧释放的热量有效利用。
改进多机组方案,能耗降低15%-30%
一、工作原理
RCO活性炭吸附+脱附+催化燃烧一体装置废气处理设备
有机废气先通过干式过滤,将废气中颗粒状污染物截留去除,然后进入吸附床进行吸附,利用具有大比表面积的蜂窝状活性炭将吸附在活性炭表面,经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。
活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和,启动系统的脱附-催化燃烧过程,通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的脱附出来,并经过催化燃烧反应转化生成CO2和水蒸气等无害物质,并放出热量,反应产生的热量经过热交换部分回用到脱附加热气流中,当脱附达到一定程度时放热跟脱附加热达到平衡,系统在不外加热量的情况下完成脱附再生过程。
三、应用领域
VOCS型吸附+脱附-催化燃烧处理装置采用吸附+脱附组合工艺来处理大风量、中低浓度的有机废气,可处理的包括类、酮类、脂类、醇类、醛类、醚类、烷类和其混合类。可广泛应用于汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、集装箱生产厂的喷漆、涂装车间的有机废气净化,也可与制鞋粘胶、印铁制罐、化工塑料、印刷油墨、电缆、漆包线等流水线配套设备使用。
催化燃烧处理设备是将蜂窝状活性炭作为吸附剂,通过吸附净化、脱附再生并浓缩挥发性有机物(VOCs)以及催化燃烧的原理,即将大风量、低浓度的有机废气通过蜂窝状活性炭吸附实现空气净化的目标。在活性炭吸附饱和后,再通过热空气脱附使得活性炭再生,脱附得到的浓缩有机物被送到催化燃烧床进行催化燃烧,内部的有机物质被氧化成为无害的CO2以及H2O。燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气,热交换后降温气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生,实现节能的目标。整套设备含有预滤器、吸附床、催化燃烧床和风机等设备。
相比其他有机废气处理方法,该方法是一种综合处理模式,汲取了其他模式的优势,技术较为成熟可靠,对于处理大风量、低浓度的有机废气具有较大优势,在催化燃烧的作用下,净化效果可以达到。
在活性炭吸附到饱和程度后,切换到脱附床,脱附需要外加的热量,加热装置安装在催化氧化床内部,开启后同时预热催化剂。催化氧化床达到设定的温度后,将热空气引入脱附床内部,有机废气在加热的作用下从活性炭表面全部解析出来。
高浓度的有机废气在外力的作用下进入氧化床中,通过金属铂的催化作用,被燃烧分解为H2O与CO2,废气通过这一操作得到净化。这一燃烧过程的特征为低温、以及无焰,并产生较大的热量,人们可以将活性炭再次回用到有机废气的脱附与燃烧氧化中,从而降低能源消耗。
催化燃烧装置具有 VOCs 去除、能耗低、自动化操作方便等特点,现已被广泛应用于各种行业。目前在我国,相对于传统吸附技术与生化技术等VOCs 处理方法,催化燃烧工艺市场的占有率超过22%,其在国外市场占有率高达 29%,显示出其日益成熟并且被市场广泛接受的趋势[4]。催化燃烧装置适合处理中小风量(800~30 000 m3/h)废气,在风量较大、VOCs 质量浓度过低的情况下,可采用上游安装沸石转轮对气体进行浓缩,下游利用催化燃烧装置进行氧化处理的协同方法进行处理。总体来说,催化燃烧装置与工艺是一种经济方便的 VOCs 废气处理方式。
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