處理工藝設(shè)計(jì)

2.1、預(yù)處理

對(duì)于有機(jī)廢氣，人們應(yīng)首先開(kāi)展水噴淋，去除廢氣內(nèi)部的雜塵、可溶性有機(jī)物。噴淋后，氣體內(nèi)部具有大量水分和少量粉塵，為避免水分與粉塵影響活性炭吸附床的有效運(yùn)行，人們需要在處理時(shí)利用高效率的過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾。

2.2、吸附操作

經(jīng)過(guò)預(yù)處理的有機(jī)廢氣，在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附床，將其均勻地分布在活性炭表面。依據(jù)分子間的范德華力，活性炭會(huì)將有機(jī)廢氣吸附在表面，這一過(guò)程耗時(shí)較少，但時(shí)間越長(zhǎng)，吸附越徹底。

二者之間沒(méi)有現(xiàn)較大的化學(xué)反應(yīng)，而有機(jī)廢氣卻達(dá)到較高的凈化效果。經(jīng)過(guò)凈化后的潔凈廢氣可以達(dá)到相關(guān)大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，在風(fēng)機(jī)的作用下，其可以達(dá)到15m高排氣筒的排放標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)含有個(gè)級(jí)別的吸附床，兩套用來(lái)吸附，一套用來(lái)脫附，三套設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)輪流操作。

2.3、脫附與催化燃燒

在活性炭吸附到飽和程度后，切換到脫附床，脫附需要外加的熱量，加熱裝置安裝在催化氧化床內(nèi)部，開(kāi)啟后同時(shí)預(yù)熱催化劑。催化氧化床達(dá)到設(shè)定的溫度后，將熱空氣引入脫附床內(nèi)部，有機(jī)廢氣在加熱的作用下從活性炭表面全部解析出來(lái)。

高濃度的有機(jī)廢氣在外力的作用下進(jìn)入氧化床中，通過(guò)金屬鉑的催化作用，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣通過(guò)這一操作得到凈化。這一燃燒過(guò)程的特征為低溫、快速以及無(wú)焰，并產(chǎn)生較大的熱量，人們可以將活性炭再次回用到有機(jī)廢氣的脫附與燃燒氧化中，從而降低能源消耗。

催化燃燒技術(shù)原理

吸附：含VOCs的廢氣穿過(guò)吸附劑床層，VOCs被吸附在吸附劑的微孔結(jié)構(gòu)中，干凈的氣體則排入大氣。

脫附：吸附劑吸附飽和后，失去吸附性能，需要對(duì)其脫附再生，主要利用熱源將吸附質(zhì)氣化，然后被載體攜帶出。

廢氣經(jīng)管道收集后進(jìn)入活性炭吸附系統(tǒng)，對(duì)廢氣中有機(jī)污染物進(jìn)行吸附，吸附系統(tǒng)為兩套，確保一套進(jìn)行活性炭脫附作業(yè)時(shí)另一套進(jìn)行正常吸附作業(yè)，避免進(jìn)行脫附時(shí)廢氣無(wú)法正常處理,廢氣經(jīng)活性炭吸附后由排氣筒排放。當(dāng)活性炭脫附時(shí)，進(jìn)氣閥和排氣閥關(guān)閉，蒸汽氣缸閥門(mén)打開(kāi)，飽和水蒸汽通入對(duì)吸附達(dá)飽和值得活性炭進(jìn)行脫附，脫附時(shí)活性炭箱底部液體流入螺旋板換熱器，氣體進(jìn)入列管冷凝器進(jìn)行冷凝液化，冷凝之后液體進(jìn)入水層槽，上層可回用，若無(wú)回收必要可隨下層液體進(jìn)入污水處理站進(jìn)行處理，脫附完畢后由于蒸汽溫度高，當(dāng)溫度下降時(shí)會(huì)冷凝形成大量水分影響活性炭正常吸附，此時(shí)干燥風(fēng)機(jī)工作，將水分吹出，確保脫附作業(yè)完成后活性炭可進(jìn)行吸附作業(yè)。兩組活性炭箱交替進(jìn)行吸附作業(yè)和脫附作業(yè)。

適用范圍

   有機(jī)廢氣凈化裝置適用于凈化處理常溫、中高風(fēng)量、中低濃度的有機(jī)廢氣，可處理的包括苯類(lèi)、酮類(lèi)、脂類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、醚類(lèi)、烷類(lèi)和其混合類(lèi)。該裝置可應(yīng)用于家具行業(yè)、石油化工、煤化工、人造革、紡織印染、油漆涂料、橡膠、塑料、制鞋、制藥、電子、化纖、釀造等行業(yè)。

催化燃燒設(shè)備在工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域發(fā)展趨勢(shì)

1.雖然非貴斤屬催化劑成本低，熱穩(wěn)定性相對(duì)較好，但催化活性低、起燃溫度高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。貴斤屬催化劑具有其他金屬的優(yōu)越性，但是穩(wěn)定性較差、價(jià)格昂貴，資源短缺，制約了其大規(guī)模應(yīng)用。所以目前對(duì)催化燃燒催化劑的研究，主要是通過(guò)添加非貴斤屬改善貴斤屬催化劑的織構(gòu)、結(jié)構(gòu)、氧化還原等性能，提高催化劑的活性和選擇性、穩(wěn)定性，降低貴斤屬用量，實(shí)現(xiàn)單原子催化也成為貴斤屬催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

2.目前的研究對(duì)象大多集中于易被催化燃燒的甲本，但對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和毒性大的苯報(bào)道較少。另外，處理對(duì)象單一，大多數(shù)研發(fā)工作是在CH4、脂肪烴、醇、醛、甲本等單一VOCs上進(jìn)行，而實(shí)際工業(yè)氣體往往組成非常復(fù)雜，含有醛、醇和芳烴（如苯）及雜原子（Cl、N、S）有機(jī)物等。由處理一種VOCs到同時(shí)處理多種VOCs，及VOCs和其他污染物的混合物。

3.催化燃燒與其它控制技術(shù)相結(jié)合，使其應(yīng)用范圍更廣、處理效率更高，能耗更低：如吸附-催化燃燒、冷凝-催化燃燒等。

4.對(duì)氧化機(jī)理和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)尚缺乏深入的研究，特別對(duì)發(fā)生在催化劑上的反應(yīng)路徑和分子活性氧需要更深入理解。

催化燃燒設(shè)備有以下四個(gè)優(yōu)點(diǎn)：  

1.凈化達(dá)97%，設(shè)備壽命長(zhǎng)，阻力小。

2.使用安全方便，設(shè)備中的除塵器、泄壓孔等組件都有高溫報(bào)警等保護(hù)設(shè)施。

3.工作時(shí)只有風(fēng)機(jī)消耗電功率，當(dāng)廢氣濃度較低時(shí)，自動(dòng)間歇補(bǔ)償加熱。

4.余熱可以用來(lái)烘干工藝制品，降低原烘道中的功率消耗，也可供工廠(chǎng)其它方面的熱能回用。

催化燃燒工作原理:

首先有機(jī)廢氣經(jīng)干式過(guò)濾器去除部分粉塵顆粒物，然后將符合吸附條件的有機(jī)廢氣送入活性炭吸附箱進(jìn)行吸附凈化，凈化后的潔凈氣體由主排風(fēng)機(jī)排入大氣中。吸附裝置配有備用吸附箱1套，當(dāng)活性炭吸附飽和后通過(guò)控制閥門(mén)切換至催化燃燒脫附狀態(tài)，脫附再生系統(tǒng)采用在線(xiàn)脫附再生，也可采用離線(xiàn)脫附再生，即吸附過(guò)程為連續(xù)式處理工藝，在備用吸附裝置投入使用同時(shí)，飽和吸附箱則進(jìn)行脫附工作，脫附后活性炭箱預(yù)備至下次循環(huán)使用。