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催化燃烧法(CO)治理voc尾气技术原理

作者: 发布于:2018/8/15 15:08:21 点击量:

催化燃烧法属于热力破坏法。其机理是氧化和热裂解、热分解废气中的有机成分,使其转化成无毒的CO2和H2O。催化燃烧技术为污染物的治理提供了独特的经济解决办法,有机废气采用催化燃烧处理具有净化效率高、能耗低、无二次污染等优点。催化燃烧的净化效率一般都在97%以上,是高浓度、小流量有机废气净化的 首选技术。


如何处理大风量,含有中低浓度各种污染物的尾气,成为企业面临的一大环保难题。有机废气是石油化工、轻工、塑料、印刷、涂料等行业排放的常见污染物,有机废 气中常含有烃类化合物(芳烃、烷烃、烯烃)、含氧有机化合物(醇、酮、有机酸等)、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等。如对这些废气不加处理,直接排入大 气将会对环境造成严重污染,危害人体健康。传统的有机废气净化方法包括吸附法、冷凝法和直接燃烧法等,这些方法常有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气 浓度和温度限制等缺点。而新兴的催化燃烧技术已由实验阶段走向工程实践,并逐渐应用于石油化工、农药、印刷、涂料、电线加工等行业。


催化燃烧的基本原理


催化燃烧是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与的深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低活化能,同时催化剂表面具有吸附作用,使反应 物分子富集于表面提高了反应速率,加快了反应的进行。借助催化剂可使有机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,同时放出大量热能。


当有机废气的流量大、浓度低、温度低,采用催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩,然后通过热空气吹扫,使有机废气脱附出来成为浓缩了的高浓度有机废气(可浓缩10倍以上),再进行催化燃烧。此时,不需要补充热源,就可维持正常运行。


对于有机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,即有机组分的性质及催化剂活性;热回收率等。当回收热量超过预热所需热量时,可实现自身热平衡运转,无需外界补充热源,这是最经济的。


 对VOC废气的治理,有多种处理技术可供使用。但对于VOC浓度低、风量大的废气,传统工艺存在投资运行费用高、处理效率低和处理后存在二次污染等问题。近年来,逐渐发展的废气光催化氧化处理技术作为一种新型的空气污染控制技术,得到日益广泛的应用。


工艺流程


①采用催化燃烧工艺净化有机废气,可同时去除多种有机污染物,具有工艺流程简单、设备紧凑、运行可靠等优点;

②采用电加热/天然气加热启动,具有方便、运行费用低的优点;

③工艺具有多重安全保护措施,确保系统的安全运行;

④整个过程无废水产生,净化过程不产生二次污染;

⑤具有净化效率高,一般均可达97%以上。


本工艺和设备可广泛用于石油、化工、橡胶、油漆、涂装、家俱、家电、印刷等行业中产生的低浓度有机废气的净化处理,可处理的有机物质种类包括苯类、酮类、酯类、醇类、醚类和烷烃类等。