苯有機廢氣是怎樣進行吸附和催化燃燒的？

 

經(jīng)過一個實例工程介紹了一種吸附及催化燃燒工藝及其在管理苯類有機廢氣方面的***色及長處；闡明該工藝對苯類有機廢氣的管理很有用，并在實踐中取得了杰出效果。

 

一、吸附劑、催化劑的挑選

 

  1、吸附劑的挑選

 

依據(jù)吸附目標的不同，可選用的吸附劑有活性炭，浸漬活性炭，活性氧化鋁，浸漬活性氧化鋁，硅膠、分子篩，泥煤、褐煤、風(fēng)化煤，浸漬泥煤、褐煤、風(fēng)化煤，焦炭粉粒，白云石粉，蚯蚓類。

 

但用于工業(yè)的吸附劑應(yīng)能滿意如下要求：

 

①比表面積和孔隙率***；

②吸附才能強；

③挑選性***；

④具有必定的顆粒度，較***的機械強度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性；運用壽命長，價格低廉，質(zhì)料來歷足夠。

 

除了以上的要求外，還應(yīng)考慮吸附質(zhì)的性質(zhì)、吸附質(zhì)分子的巨細、吸附質(zhì)濃度，以及凈化要求、吸附劑來歷等要素。

 

現(xiàn)在我司在管理某一苯類有機廢氣項目時，選用的是活性炭纖維和蜂窩狀活性炭共裝，以削減體系阻力，增***吸附容量。

 

2、催化劑的挑選

 

元素周期表中過渡族元素及***Ⅷ族元素中的貴金屬具有催化氧化的功用，它們及其氧化物常被用作催化燃燒催化劑的活性成分，例如鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅的氧化物及鉑、鈀、釕等?，F(xiàn)在***內(nèi)催化劑可分為貴金屬催化劑、復(fù)合氧化物催化劑、稀土元素氧化物等三類。貴金屬催化劑起燃溫度低，資源，價格昂貴，易中毒；復(fù)合氧化物催化劑下降了本錢，鏟除效果也很***；稀土元素氧化物具有助催化效果，能進步催化活性及熱穩(wěn)定性。

 

蜂窩載體是比較抱負的載體型式，它具有很高的比表面。壓力降較片粒柱狀低，機械強度***，耐磨，耐熱沖擊。

 

催化燃燒催化劑會發(fā)作中毒現(xiàn)象。為避免催化劑中毒，可在廢氣進入反應(yīng)器前設(shè)廢氣預(yù)處理設(shè)備，鏟除廢氣中粉塵和毒物，并定時進行再生和清洗等。

 

3、吸附催化燃燒工藝

 

以我公司某一采納固定床進行吸附催化燃燒的凈化工程為例：

 

從噴涂車間來的含有漆霧、有機溶劑的廢氣，***要進入凈化體系的預(yù)過濾器，進一步除掉漆霧。除掉漆霧后的有機廢氣，進入1#活性炭吸附床，使用活性炭將有機廢氣吸附下來。吸附可使有機廢氣凈化功率高達95%以上，經(jīng)吸附凈化的廢氣可直接排放。

 

當(dāng)設(shè)置于活性炭吸附床出口管內(nèi)的有機廢氣濃度監(jiān)測設(shè)備顯現(xiàn)，有機廢氣濃度行將超支時，2#活性炭吸附床主動敞開，對廢氣進行吸附；而1#活性炭吸附床廢氣進出伐門封閉，而脫附進出口伐門主動敞開，轉(zhuǎn)入有機廢氣脫附進程。此刻，脫附風(fēng)機、催化燃燒床內(nèi)的電加熱器同步敞開。脫附氣在活性炭吸附床、脫附風(fēng)機、熱交換器、催化燃燒床等設(shè)備間管道內(nèi)閉路循環(huán)。經(jīng)過操控脫附進程流量，將有機廢氣濃度濃縮10-20倍。脫附氣體經(jīng)催化床內(nèi)設(shè)的電加熱設(shè)備加熱至300℃左右時，在催化劑效果下起燃。催化燃燒進程凈化功率可達97%以上。燃燒后生成CO2和H2O并釋放出很多熱量，熱量可經(jīng)過熱交換器收回，用來預(yù)熱進催化燃燒床的脫附氣。一般到達脫附～催化燃燒自平衡進程須發(fā)動電加熱器1～2小時左右，到達熱平衡后可封閉電加熱設(shè)備。爾后，催化燃燒體系就靠廢氣中有機溶劑燃燒時發(fā)作的熱能，在無須外加動力基礎(chǔ)上使催化燃燒到達自平衡。當(dāng)脫附氣中的有機氣體燃燒完畢后，其催化燃燒床溫度會逐步下降至200℃左右，即可視為催化燃燒進程完畢，體系仃止運轉(zhuǎn)。

 

整套吸贊同催化燃燒進程由PLC完成主動操控，體系內(nèi)裝有阻火伐、濃度監(jiān)測儀、焰火噴滅設(shè)備等。為了避免活性炭吸附床溫度過高發(fā)作自燃，彌補催化燃燒所需求的空氣，體系內(nèi)裝有補冷風(fēng)機。

 

考慮到凈化體系需求修理，在漆霧預(yù)過濾口器前加裝有旁路排空管路。

 

 

4、凈化工藝***色

 

與一般的吸附催化燃燒凈化有機廢氣工藝比較，本工藝中有幾個新***色，可保證體系運轉(zhuǎn)安全和廢氣合格排放。

 

4.1、保證車間出產(chǎn)能正常進行。

 

在漆霧過濾器前，加裝一安有電動風(fēng)閥的放空旁路。在凈化設(shè)備正常運轉(zhuǎn)時，該風(fēng)閥封閉；當(dāng)凈化設(shè)備需修理時，該風(fēng)閥主動敞開，不會因凈化體系故障而影響車間的正常出產(chǎn)；

 

4.2、體系運轉(zhuǎn)費用節(jié)約。

 

吸附資料選用蜂窩狀活性炭和活性炭纖維兩種材料，并將活性炭纖維置于蜂窩狀活性炭前。使用活性炭纖維吸附容量***、阻力小和吸附速度、脫附速度快的***色，以減小體系運轉(zhuǎn)阻力，縮短脫附時刻，節(jié)約運轉(zhuǎn)費用，阻攔透過漆霧過濾器的細小顆粒，避免污染蜂窩活性炭吸附材料，下降吸附材料的更換費用；

 

4.3、體系吸附功用得到的發(fā)揮。

 

在吸附床出口管內(nèi)設(shè)置有機廢氣濃度監(jiān)測設(shè)備，當(dāng)廢氣出口濃度因吸附床到達飽滿行將超支排放時，指示吸附床主動進行切換，保證廢氣合格排放，以充分發(fā)揮吸附材料的吸附功用，避免脫附時刻的盲目性；

 

4.4、體系運轉(zhuǎn)更有安全保證。

 

一是在吸附床前、后，脫附風(fēng)機后，催化燃燒床前、后等處加裝有阻火閥，避免燃燒火焰回串；二是在吸附床內(nèi)、催化燃燒床內(nèi)設(shè)有焰火探頭和噴淋體系，保證體系安全運轉(zhuǎn)；三是在脫附床、催化燃燒床等處設(shè)置高溫?zé)犭娕?，及時反應(yīng)出各床溫度。

 

5、運轉(zhuǎn)期經(jīng)濟功用

 

運轉(zhuǎn)期內(nèi)的經(jīng)濟功用是工藝選型的重要一環(huán)。除了盡或許增加吸附時刻，縮短催化燃燒時刻，削減電加熱器的啟用次數(shù)；挑選相匹配的動力；增強體系的預(yù)處理才能，在保證合格排放的前提下延伸活性炭、催化劑的運用壽命外，充分使用催化燃燒進程中發(fā)作的很多熱量***別重要。為此，我司在體系中增添了浮頭式換熱器，熱收回率在70%以下，將其熱量用于收回加熱進入催化燃燒床的脫附氣體，以削減輔佐燃料的耗費。

 

6、體系的安全出產(chǎn)

 

任何可燃物與氧或空氣的混合物都有兩種臨界組成，即下限和上限。從理論上講，在這兩個極限之間的混合氣體是可燃的或性的，因為當(dāng)必定濃度規(guī)模內(nèi)的氧和可燃組分混合物被點著后，在有操控的條件下就構(gòu)成火焰，保持燃燒，而在一個有限的空間內(nèi)無操控地迅速發(fā)展則會構(gòu)成。因此，嚴格操控可燃物濃度和氧氣含量極為重要。因為各種碳氫化合物在空氣中濃度下限時，其燃燒的熱值及燃燒時的升溫***致相同，因此常將可燃物濃度與熱值、溫升聯(lián)系起來，把可燃物濃度用濃度下限的百分數(shù)來表明，為1%LEL（LowerExpsiveLimit）。***多數(shù)碳氫化合物每1%LEL所含熱值，***約可以使混合氣體溫升15.3℃。為安全計，一般將可燃物濃度減弱在濃度下限以下燃燒 ，行將廢氣中可燃物濃度操控在25% LEL以下，以避免因為混合物份額及規(guī)模的偶爾改變，或許引起的或回火。為此，我司在體系中的脫附風(fēng)機、補冷風(fēng)機進口，均裝有新鮮空氣進口管道。