產(chǎn)品詳情
催化燃燒技術(shù)介紹
揮發(fā)性有機物 (Volatile Organic Compounds,簡稱VOCs)是石油化工、制藥、印刷、噴漆、制鞋等行業(yè)排放廢氣中的主要污染物。該類有機物大多具有毒性并伴有惡臭 , 部分還可以致癌 , 且多數(shù) VOCs 對臭氧層有破壞作用。傳統(tǒng)的有機廢氣凈化方法有吸附法、冷凝法和直接燃燒法等 , 但它們有易產(chǎn)生二次污染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制的缺點。而新興的催化燃燒技術(shù)已由實驗階段走向工程實踐。
-催化燃燒工藝流程
根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為 3 種。
(1) 預(yù)熱式。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。
(2) 自身熱平衡式。有機廢氣溫度高且有機物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補充熱量。
(3) 吸附-催化燃燒。當(dāng)有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低 , 采用催化燃燒需消耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上）后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補充熱源就可維持正常運行。
有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：
燃燒過程的放熱量 , 即廢氣中可燃物的種類和濃度；
起燃溫度 , 即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性；
熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時，可實現(xiàn)自身熱平衡，無需外界補充熱源，這是經(jīng)濟的。
5-催化燃燒過程的熱平衡
催化燃燒是放熱反應(yīng)，放熱量的大小取決于有機物的種類及其含量。如能依靠廢氣燃燒的反應(yīng)熱維持催化燃燒過程持續(xù)進(jìn)行是經(jīng)濟的操作方法。而能否以自熱維持體系的正常反應(yīng)則取決于燃燒過程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度等條件。
以含甲苯的廢氣凈化為例，設(shè)3種廢氣分別含甲苯8000mg/m3、4000mg/m、2000mg/m3,催化劑相應(yīng)的起燃溫度分別為200℃、250℃、300℃ , 廢氣的初始溫度分別為30℃、 150℃，熱交換器效率與需補充能量之間的關(guān)系。
6-催化燃燒的應(yīng)用
6. 1 溶劑類污染物的凈化處理
這類污染物量大面廣，主要是三苯（苯、甲苯和二甲苯）、酮類、醇類及其他一些含氧衍生物等。采用吸附-催化燃燒法治理彩印廠三苯廢氣，治理前廢氣濃度為1320mg/m3，治理后濃度小于50 mg/m3，達(dá)到環(huán)保排放要求。
對主要含烴類污染物的石化污水處理場隔油池散發(fā)的廢氣進(jìn)行處理，采用蜂窩狀Pt、 Pd、Ce多組分TC79-2-2H催化劑對進(jìn)口總烴體積分?jǐn)?shù)為1000-6000μl/L的廢氣進(jìn)行催化燃燒，凈化排氣總烴體積分?jǐn)?shù)小于100μl/L，總烴去除率達(dá)到97%以上。
揮發(fā)性有機物 (Volatile Organic Compounds,簡稱VOCs)是石油化工、制藥、印刷、噴漆、制鞋等行業(yè)排放廢氣中的主要污染物。該類有機物大多具有毒性并伴有惡臭 , 部分還可以致癌 , 且多數(shù) VOCs 對臭氧層有破壞作用。傳統(tǒng)的有機廢氣凈化方法有吸附法、冷凝法和直接燃燒法等 , 但它們有易產(chǎn)生二次污染、能耗大、易受有機廢氣濃度和溫度限制的缺點。而新興的催化燃燒技術(shù)已由實驗階段走向工程實踐。
-催化燃燒工藝流程
根據(jù)廢氣的預(yù)熱方式及富集方式，催化燃燒工藝流程可分為 3 種。
(1) 預(yù)熱式。預(yù)熱式是催化燃燒的基本流程形式。有機廢氣溫度在100℃以下、濃度也較低時，熱量不能自給，因此在進(jìn)入反應(yīng)器前需要在預(yù)熱室加熱升溫。通常采用煤氣或電加熱將廢氣升溫至催化反應(yīng)所需的起燃溫度；燃燒凈化后的氣體在熱交換器內(nèi)與未處理的廢氣進(jìn)行熱交換，以回收部分熱量。
(2) 自身熱平衡式。有機廢氣溫度高且有機物含量較高，通常只需要在催化燃燒反應(yīng)器中設(shè)置電加熱器供起燃時使用，通過熱交換器回收部分凈化氣體所產(chǎn)生的熱量，正常操作下能夠維持熱平衡，不需補充熱量。
(3) 吸附-催化燃燒。當(dāng)有機廢氣的流量大、濃度低、溫度低 , 采用催化燃燒需消耗大量燃料時，可先采用吸附手段將有機廢氣吸附于吸附劑上進(jìn)行濃縮，然后通過熱空氣吹掃，使有機廢氣脫附成為高濃度有機廢氣（可濃縮10倍以上）后再進(jìn)行催化燃燒。不需要補充熱源就可維持正常運行。
有機廢氣催化燃燒工藝的選擇主要取決于：
燃燒過程的放熱量 , 即廢氣中可燃物的種類和濃度；
起燃溫度 , 即有機組分的性質(zhì)及催化劑活性；
熱回收率等。當(dāng)回收熱量超過預(yù)熱所需熱量時，可實現(xiàn)自身熱平衡，無需外界補充熱源，這是經(jīng)濟的。
5-催化燃燒過程的熱平衡
催化燃燒是放熱反應(yīng)，放熱量的大小取決于有機物的種類及其含量。如能依靠廢氣燃燒的反應(yīng)熱維持催化燃燒過程持續(xù)進(jìn)行是經(jīng)濟的操作方法。而能否以自熱維持體系的正常反應(yīng)則取決于燃燒過程的放熱量、催化劑的起燃溫度、熱量回收率、廢氣的初始溫度等條件。
以含甲苯的廢氣凈化為例，設(shè)3種廢氣分別含甲苯8000mg/m3、4000mg/m、2000mg/m3,催化劑相應(yīng)的起燃溫度分別為200℃、250℃、300℃ , 廢氣的初始溫度分別為30℃、 150℃，熱交換器效率與需補充能量之間的關(guān)系。
6-催化燃燒的應(yīng)用
6. 1 溶劑類污染物的凈化處理
這類污染物量大面廣，主要是三苯（苯、甲苯和二甲苯）、酮類、醇類及其他一些含氧衍生物等。采用吸附-催化燃燒法治理彩印廠三苯廢氣，治理前廢氣濃度為1320mg/m3，治理后濃度小于50 mg/m3，達(dá)到環(huán)保排放要求。
對主要含烴類污染物的石化污水處理場隔油池散發(fā)的廢氣進(jìn)行處理，采用蜂窩狀Pt、 Pd、Ce多組分TC79-2-2H催化劑對進(jìn)口總烴體積分?jǐn)?shù)為1000-6000μl/L的廢氣進(jìn)行催化燃燒，凈化排氣總烴體積分?jǐn)?shù)小于100μl/L，總烴去除率達(dá)到97%以上。
