活性炭催化燃燒優(yōu)、缺點(diǎn)

廣東天清佳遠(yuǎn)環(huán)境科技有限公司（Csky）是一家專業(yè)從事工業(yè)煙氣凈化、工業(yè)粉塵治理、工業(yè)VOCs飛起治理整體解決方案、設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造、售后一體的環(huán)保治理設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營服務(wù)商。

有 機(jī)廢氣中所含揮發(fā)性有機(jī)化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs），一般是指溫室下飽和蒸氣壓超過70.91Pa或沸點(diǎn)小于260℃的有機(jī)物，包括脂肪烴、芳香烴、酯類、醚類和鹵代烴等。 近年來的大量研究表明，碳組分是大氣顆粒物中含量的化學(xué)組分，有機(jī)碳（OC）、元素碳（EC）在顆粒物中的質(zhì)量濃度之和約占顆粒物質(zhì)量濃度的 20%～50%。大氣中的氣態(tài)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）通過光化學(xué)反應(yīng)生成的二次有機(jī)碳（SOC）已經(jīng)成為顆粒物的重要組成。

采用顆?；钚蕴脊潭ù参絍OCs，因受其吸附率低，床層損力大，需采用蒸汽再生等不利因素的影響未能大量推廣應(yīng)用。蜂窩狀活性炭吸附-催化燃燒法處理大風(fēng) 量低濃度VOCs廢氣從20世紀(jì)90年始得到了應(yīng)用[3]-[7]。由于蜂窩狀活性炭比粒狀活性炭（GAC）具有床層阻力小，可用熱空氣再生等優(yōu)點(diǎn)， 基本上解決了活性炭吸附裝置連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的難題，但仍然存在設(shè)備體積龐大、投資高、能耗高等缺點(diǎn)，主要在大型企業(yè)中應(yīng)用，一般中小企業(yè)無法承受其費(fèi)用。

活性炭吸附脫附催化燃燒設(shè)備

催化燃燒是典型的氣—固相催化反應(yīng)，它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能，使其在較低的起燃溫度200～ 300℃下進(jìn)行無焰燃燒，有機(jī)物質(zhì)氧化發(fā)生在固體催化劑表面，同時(shí)產(chǎn)生CO2和H2O，并放出大量的熱量，因其氧化反應(yīng)溫度低，所以大大地抑制了空氣中的N2形成高溫NOx。而且由于催化劑有選擇性催化作用，有可能限制燃料中含氮化合物(RNH)的氧化過程，使其多數(shù)形成分子氮(N2)。

催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200～400℃，再進(jìn)入燃燒室，通過催化劑床時(shí)，氧和有機(jī)氣體被吸附在多孔材料表層的催化劑上，增加了氧和有機(jī)氣體接觸碰撞的機(jī)會，提高了活性，使有機(jī)氣體與氧產(chǎn)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)而生成CO2和H2O，同時(shí)產(chǎn)生熱量，從而使得有機(jī)氣體變成無毒無害氣體。將濃縮的有機(jī)廢氣引入主要設(shè)備，有機(jī)廢氣經(jīng)內(nèi)裝加熱裝置從活性炭層中將有機(jī)物分離后，通過催化劑的作用分解成水和二氧化碳，同時(shí)釋放能量，由熱交換裝置置換能量，用于維護(hù)設(shè)備自燃的能源。

催化燃燒裝置主要由熱交換器、燃燒室、催化反應(yīng)器、熱回收系統(tǒng)和凈化煙氣的排放煙囪等部分組成，如右圖所示。其凈化原理是：未凈化氣體在進(jìn)入燃燒室以前，先經(jīng)過熱交換器被預(yù)熱后送至燃燒室，在燃燒室內(nèi)達(dá)到所要求的反應(yīng)溫度，氧化反應(yīng)在催化反應(yīng)器中進(jìn)行，凈化后煙氣經(jīng)熱交換器釋放出部分熱量，再由煙囪排入大氣。

催化燃燒及其優(yōu)勢

催化燃燒是一個(gè)典型的氣-固相催化反應(yīng),它借助催化劑降低了反應(yīng)的活化能,在低點(diǎn)火溫度200度。無焰燃燒在300℃下,發(fā)生在固體催化劑表面氧化有機(jī)物,同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳和水,并釋放大量的熱量,由于其氧化反應(yīng)溫度較低,因此極大地抑制了N2氮氧化物的形成高溫空氣中。

選擇性催化劑催化,可能會限制燃料氮的化合物(RNH)氧化過程,充分利用分子氮(N2)的形成。與傳統(tǒng)的火焰燃燒相比,催化燃燒是一個(gè)很大的優(yōu)勢:(1)點(diǎn)火溫度低,能源消耗少,穩(wěn)定燃燒易達(dá),即使在點(diǎn)火溫度沒有外部熱氧化反應(yīng)。就可以完成(2)凈化,污染物(氮和不完全燃燒產(chǎn)品等)排放水平較低。(3)適應(yīng)大范圍的氧濃度,噪音低、無二次污染,燃燒,運(yùn)行費(fèi)用低,操作管理也很方便。

廣東天清佳遠(yuǎn)環(huán)境科技有限公司（Csky）是一家從事工業(yè)煙氣凈化、工業(yè)粉塵治理、工業(yè)VOCs飛起治理整體解決方案、設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)制造、售后一體的環(huán)保治理設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)營服務(wù)商。

哪些行業(yè)需要VOCs治理呢？相信很多朋友對此也比較好奇，那么，接下來和VOCs治理設(shè)備廠家一起來簡單了解一下哪些行業(yè)需要VOCs治理。根據(jù)相關(guān)行業(yè)進(jìn)行劃分，廢氣可大致分為具有以下幾類：

1、噴漆VOCs治理

其中的主要成分有二、丁醇、、乙酯以及丁酯等一些具有揮發(fā)性的有機(jī)化合物。這種噴漆廢氣主要存在于需要進(jìn)行油漆噴涂的行業(yè)之中，對于噴漆廢氣，針對其大風(fēng)量低濃度的特點(diǎn)，通常采用的VOCs治理方法是分子篩轉(zhuǎn)輪 蓄熱焚燒技術(shù)。

2、塑料塑膠VOCs治理

產(chǎn)生塑料塑膠廢氣的主要原因是塑料塑膠等粒子在受熱之后揮發(fā)出來的聚合物單體，由于塑料塑膠中的成分較為復(fù)雜，所以廢氣中的成分也較多，但是通常情況下濃度較低，而且風(fēng)量大。對于這種廢氣進(jìn)行VOCs治理的時(shí)候一般會使用較為復(fù)雜的預(yù)處理工藝。