催化工艺说明课件.ppt

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时间:2020-08-10

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1、有机废气处理技术简析燃烧处理技术燃烧的分类两者的区分:是否添加燃料,热力燃烧有多种,常见的有催化燃烧和蓄热燃烧等。直接燃烧经济,常外加燃料汽油或天然气,缺点是燃烧不完全,产生NOx,大量的有害气体和烟尘,以及热辐射。催化燃烧,是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。又称无焰燃烧,燃烧完全,温度要求不高,200-450℃。蓄热燃烧,利用蓄热陶瓷体维持足够的炉温,有机废气通过蓄热体时发生燃烧,燃烧后产生的热量重新传导到蓄热体中维持炉膛高温,在800℃左右维持

2、燃烧对进气有要求,不能含有硫,卤素,重金属等使催化剂中毒的元素,而且有时需要消耗辅助燃料。缺点是工艺复杂。直接燃烧热力燃烧催化燃烧可分为:预热式:废气温度低于起燃温度自身热平衡式:废气温度高于起燃温度吸附—催化燃烧:有机废气的流量大,浓度低,温度低、采用催化燃烧需要消耗大量燃料时,可先采用吸附浓缩处理催化剂催化剂的作用:降低反应的活化能,降低反应温度,提升反应速率催化剂寿命:8000H,低于此值能保证90%的催化燃烧效率催化燃烧的常见基础参数选择催化燃烧时主要考量的基础参数有5个如下风量:决定设备型号大小。浓度:决定是回收还是燃烧还是需要加浓缩吸附再处理,理论起燃浓度2

3、00mg/m³,最佳自平衡浓度2500mg/m³-3000mg/m³无需辅热(以催化燃烧为例)。温度:温度太高不能直接进活性炭(耐温极限80℃)浓缩,可以选择沸石(150℃)。成分:有机组分的起燃温度和热值对工艺有影响,物质的爆炸极限浓度需要衡量,进炉膛的气体控制浓度在25%LEL以下。苯类280℃,乙酸乙酯350℃,醋酸丁酯410℃,热值能确定辐热系统的功率。 是否含有硫,卤素,重金属等使催化剂中毒的元素,颗粒物含量情况等。工作周期:选择备用吸附床,一般设备工作8H不用,超过16H一定要用备用床。安装要求:场地大小是否受限,平面与高度。催化燃烧工艺组合活性炭吸附—蒸汽

4、脱附—催化燃烧(VOC-XC)适用范围适用于常温、大风量、中低浓度,易挥发的有机废气,主要包括一些有机溶剂如苯类、酮类、醛类、醚类、烷烃及其混合类等。浓度小于1000mg/m³。技术原理根据吸附(效率高)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的,即吸附浓缩-催化燃烧法。催化燃烧工艺组合活性炭吸附—蒸汽脱附—催化燃烧工艺流程图催化燃烧工艺组合活性炭吸附—蒸汽脱附—催化燃烧技术特点采用吸附浓缩+催化燃烧组合工艺,整个系统实现了净化、脱附过程闭循环,系统一次性投资较高。设计时在活性炭达到80-95%饱和之前即开始脱附。可自动/手动切换阀门。活性炭更换周期约为50次吸脱附过程。炉内

5、正常温度400℃,500℃将报警,并通过补冷风进行降温,温度达600℃时停机,同时设计泄压阀保证安全。活性炭属性活性炭适宜高风量低浓度VOC第一次脱附时活性炭吸附效率降低较多,以后降低效率平缓,高质量蜂窝活性炭纤维吸脱附周期为50次左右;普通活性炭制品在20-30次不等避免高温脱附,高温会使活性炭吸附效率严重下降,穿透时脱附,脱附温度要大于吸附质沸点15-20℃。沸石优质沸石吸附器耐高温好,吸附性能优异,以进口沸石转轮的实用纪录,其循环使用时间一般均大于35000小时,但造价高。目前国内产的沸石吸附器,其效能与活性炭纤维相差不大,且吸附饱和值低粒状:风阻大蜂窝状:风阻小

6、沸石转轮吸附—焚烧VOC浓缩净化装置的基本原理图VOC浓缩净化装置内部结构基本原理图催化燃烧工艺组合 低温催化氧化VOC-CH技术原理通过引风机将废气送入净化装置换热器换热,再送入到加热室,通过加热装置,使气体达到催化反应温度,再通过催化床内催化剂作用,使有机气体分解成二氧化碳和热能。适用范围中、高浓度的有机废气,最佳浓度2500—3000mg/m³,理论最低浓度可低至200mg/m³主要针对烃类、苯类、酮类、醚类、酯类、醇类、酚类催化燃烧工艺组合低温氧化催化VOC-CH技术特点高浓度时耗能仅为风机功率,浓度较低时自动间歇补偿加热。催化起燃温度为300—500℃。催化燃

7、烧工艺组合蓄热式催化净化(RCO)技术原理将低温催化氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气净化技术适用范围适用与涂装线及烘房有机废气处理,化学工业、化学合成工艺(ABS合成),石油炼化工艺等各种产生有机废气的场所。4.蓄热式催化净化(RCO)工艺流程示意图催化燃烧工艺组合蓄热式催化净化(RCO)催化燃烧工艺组合蓄热式催化净化(RCO)工艺原理图蓄热式热力氧化(RTO)技术原理将高温氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气处理技术。适用范围适用于中高浓度的有机废气适用于涂装线、印刷、化学合成工艺(ABS合成)、石油炼化工艺各种产生有机废气的场所。工作

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