有机废气处理技能:无火焰催化氧化法
【有机废气处理技能】——无火焰催化氧化法
焚烧法,包括直接焚烧、热力焚烧和催化氧化,是挥发性有机化合物最常用的有机废气净化技能,其间直接焚烧和热力焚烧所需操作温度高,焚烧反响中往往需要较多的辅佐燃料,一起易发生焚烧副产品。
因催化氧化技能具有高效、节能、环保、产品易于操控等优点,现在已成为废气净化可燃含碳氢化合物和恶臭气体的有效手段。
催化氧化技能已成功使用于化工喷涂、漆包线、印刷、炼焦、绝缘资料等众多职业的挥发性有机物废气净化。
催化氧化技能是典型的气—固相催化进程,反响中挥发性有机废气在催化剂的效果下发生彻底氧化反响。催化剂的效果是下降反响的活化能,一起使反响物分子富集于催化剂外表,,提高反响速率,借助催化剂能够使有机废气在较低的起燃温度下发生无火焰焚烧,并氧化为二氧化碳和水,一起放出很多的热。
催化氧化法的净化率一般在95%以上,其主要工艺流程:
催化氧化工艺流程示意图
当有机废气风量较大时,工程上一般将换热器、焚烧室和催化床分别规划成独立设备(分建式),相互间用管路连接;当有机废气风量较小时,预热器、焚烧室和催化床安装在同一个设备中(组合式)。
待处理废气一般借助催化焚烧后的净化气体预热,当有机废气温度较低时,且通过预热后仍不能到达催化焚烧温度时,大都情况下是利用辅佐燃料焚烧发生高温燃气与废气均匀混合升温,大部分碳氢化合物可在500℃以内通过催化剂床层敏捷氧化。
催化氧化的本质是活性氧参加的剧烈氧化反响,催化剂活性组分将空气氧活化,当与反响物分子触摸时发生能量传递,反响物分子被活化,然后加速氧化反响的进行。
依据不同氧化阶段的氧化温度不同,催化氧化大致能够分为三个阶段:(1)、低温阶段,反响为内外表反响动力学操控;(2)、中心阶段,反响速率受到扩散进程操控;(3)、高温阶段,催化活化对整个反响进程的操控变得尤为显着。
无火焰催化氧化技能是VOCs管理职业中使用最为广泛的办法之一,其具有以下优点:
1、起燃温度低,能量消耗小。催化氧化起燃温度一般为250-500℃,能耗较少。由于反响温度下降,答应运用标准资料来代替贵重的特别资料,大大下降了设备费用和操作成本。
2、使用规模广。催化氧化适用于浓度规模广、成分复杂的各种有机废气处理。
现在,催化氧化技能已成功地使用于金属漆包线、绝缘资料、印刷等生产进程中排放的有机废气处理。由于废气温度和有机物浓度较高,催化氧化能完成自身热平衡和部分热量再利用,因此具有较好的经济效益。
3、设备简略,易晋级改造。因催化反响在催化剂外表进行,提高了体积焚烧速率,焚烧炉能够小型化,
当时,大部分焚烧设备选用的都是非催化焚烧,将现有的均相焚烧改革为催化焚烧,只要将现有设备进行简略晋级改造即可完成,满足合格排放的要求。
4、净化功率高,二次污染少。用深度催化氧化法处理有机废气的净化功率一般都在95%以上,且最终产品为无污染的二氧化碳和水,因此较少呈现二次污染问题,且废气处理量氧化气氛缓和,运转费用低,操作管理便利。此外,由于反响温度低,深度催化氧化能很好地操控热力型氮氧化物的生成。