活性炭吸附脫附催化燃燒介紹

目前，催化燃燒技術的研究與應用已經(jīng)進入一個快速發(fā)展的階段，它的作用也越來越被人們所重視。例如，汽車及其他機動車中由于引入了催化燃燒技術，節(jié)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，實現(xiàn)了貧燃料的燃燒過程，打破了傳統(tǒng)火焰燃燒的可燃界限，能進一步提高燃氣爐的燃燒效率和熱效率。另外，催化燃燒技術也已成功應用于其他領域，例如*的催化燃燒，水泥熟料的煅燒，但進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上的應用研究等等。可見，催化燃燒領域的應用之廣，意義之大，在未來的社會發(fā)展中，它具有舉足輕重的地位，對節(jié)能降耗，合理利用資源和保護環(huán)境上都具有重要的推動作用。因此，大力推進催化燃燒技術的研究工作，積極推廣催化燃燒技術的應用，對社會的發(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(jù)：根據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理設計，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機廢氣用活性炭吸附，當快達到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）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，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。這樣可滿足燃燒和吸附所需的熱能，達到節(jié)能的目的。再生后的可進入下次吸附；在脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進行，既適合于連續(xù)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，廢氣在進入床層之前有必要進行預處理，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催化活性溫度，對催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度，有必要使廢氣和床層的溫度抵達起燃溫度才調(diào)進行催化燃燒，因而，有必要設置預熱設備。但關于排出的廢氣本身溫度就較高的場合，如漆包線、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(nèi)布管的方法。預熱器的熱源可選用煙道氣或電加熱，現(xiàn)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預熱廢氣。在反應熱較大的場合，還應設置廢熱回收設備，以節(jié)省動力。
　　

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、從需求預熱這一點啟航，催化燃燒法適用于連續(xù)排氣的凈化，若間歇排氣，不只每次預熱需求耗能，反應熱也無法回收運用，會構(gòu)成很大的動力浪費，在規(guī)劃和選擇時應留神這一點。③催化燃燒設備  一般選用固定床催化反應器。反應器的規(guī)劃按規(guī)范進行，應便于操作，修補便當，便于裝卸催化劑。
　　

6、在進行催化燃燒的工藝規(guī)劃時，應根據(jù)詳細情況，關于處理氣量較大的場合，規(guī)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。關于處理氣量小的場合，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(tǒng)應設監(jiān)測報警設備和有防爆方法。

工藝流程說明

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(tǒng)阻力、影響通風效果甚***系統(tǒng)造成安全隱患，因此本工藝在噴漆廢氣進入吸附床 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 套風機抽風引入的廢氣中所含塵雜在進入固定吸附床得到有效的攔截過濾。

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(jié)構(gòu)，可脫除廢氣中的有害成分，為后續(xù)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)過合理的布風，使其均勻地通過固定吸附床內(nèi)的活性炭層的過流斷面，在一定的停留時 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（又稱范德華吸附），其特點是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過程進行較快，③吸附劑本身性質(zhì)在吸附過程中不變化，④吸附過程 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風機及煙囪達 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，另一臺處于脫附再生階段或備用階段，從而使吸附過程 可連續(xù)進行，不影響車間生產(chǎn)。

3、脫附：

達到飽和狀態(tài)的吸附床應停止吸附，通過閥門切換進入脫附狀態(tài)，過程如下：啟動脫附風機、開啟相應閥門和遠紅外 電加熱器，對催化燃燒床內(nèi)部的催化劑進行預熱，同時產(chǎn)生一定量的熱空氣，當床層溫度達到設定值時將熱空氣送入 吸附床，活性炭受熱解吸出高濃度的有機氣體，經(jīng)脫附風機引入催化燃燒床，在貴金屬催化劑的作用下于一個較低的 溫度進行無焰催化燃燒，將有機成分轉(zhuǎn)化為無毒、無害的C02和H20,同時釋放出大量的熱量，可結(jié)特狐_所霖的起燃 溫度，使廢氣燃燒過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(nèi)活性炭的解吸再生，從而大大降低了能耗

根據(jù)廢氣產(chǎn)生點實際工況，合理設計風量、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使系統(tǒng)造價在*合理的范圍內(nèi) 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。其實質(zhì)是一個物理的吸附濃縮的過程。并沒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,使有機溶劑從活性炭中脫附出來，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(zhuǎn)化為無害的水和二氧化碳排入大氣。由于此反應是一個化學反應過程，并非明火的燃燒，因此安全可靠，且能*解決脫附時的二次污染。

產(chǎn)品優(yōu)勢

操作方便:設備工作時，實現(xiàn)自動控制

能耗低:設備啟動，僅需15-30分鐘升溫至起燃溫度，耗能僅為見機功率,濃度較低時自動補償

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

凈化率高:采用當今先進的貴金屬鈀、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、電纜、漆包線、機械、電機、化工、儀表、汽車、自行車、摩托車、發(fā)動機、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，凈化各工序產(chǎn)生的有機廢氣。