活性炭吸附脱附催化燃烧介绍

活性炭吸附脱附催化燃烧介绍

目前，催化燃烧技术的研究与应用已经进入一个快速发展的阶段，它的作用也越来越被人们所重视。例如，汽车及其他机动车中由于引入了催化燃烧技术，节省了燃料，降低了废弃物的排放，使环境污染的程度大大降低。应用在锅炉燃煤中，实现了贫燃料的燃烧过程，打破了传统火焰燃烧的可燃界限，能进一步提高燃气炉的燃烧效率和热效率。另外，催化燃烧技术也已成功应用于其他领域，例如*的催化燃烧，水泥熟料的煅烧，但进一步的深入研究仍是非常必要的，例如石油化工企业中加热炉炉管烧焦技术上的应用研究等等。可见，催化燃烧领域的应用之广，意义之大，在未来的社会发展中，它具有举足轻重的地位，对节能降耗，合理利用资源和保护环境上都具有重要的推动作用。因此，大力推进催化燃烧技术的研究工作，积极推广催化燃烧技术的应用，对社会的发展和环境的保护具有深刻积极地意义。 

催化燃烧

设计依据：根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭再生；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000mg/m3以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。再生后的可进入下次吸附；在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。

1、废气预处理  为了防止催化剂床层的堵塞和催化剂中毒，废气在进入床层之前有必要进行预处理，以除掉废气中的粉尘、液滴及催化剂的毒物。
 

2、预热设备  预热设备包含废气预热设备和催化剂燃烧器预热设备。由于催化剂都有一个催化活性温度，对催化燃烧来说称催化剂起燃温度，有必要使废气和床层的温度抵达起燃温度才调进行催化燃烧，因而，有必要设置预热设备。但关于排出的废气本身温度就较高的场合，如漆包线、绝缘材料、烤漆等烘干排气，温度可达300℃以上，则不必设置预热设备。
　　

3、预热设备加热后的热气可选用换热器和床层内布管的方法。预热器的热源可选用烟道气或电加热，现在选用电加热较多。当催化反应初步后，可尽量以回收的反应热来预热废气。在反应热较大的场合，还应设置废热回收设备，以节省动力。
　　

4、预热废气的热源温度一般都逾越催化剂的活性温度。为保护催化剂，加热设备应与催化燃烧设备坚持必定距离，这样还能使废气温度分布均匀。
　　

5、从需求预热这一点启航，催化燃烧法适用于连续排气的净化，若间歇排气，不只每次预热需求耗能，反应热也无法回收运用，会构成很大的动力浪费，在规划和选择时应留神这一点。③催化燃烧设备  一般选用固定床催化反应器。反应器的规划按规范进行，应便于操作，修补便当，便于装卸催化剂。
　　

6、在进行催化燃烧的工艺规划时，应根据详细情况，关于处理气量较大的场合，规划成分建式流程，即预热器、反应器独立装设，其间用管道联接。关于处理气量小的场合，可选用催化燃烧炉，把预热与反应组合在一起，但要留神预热段与反应段间的距离。
　　

7、在有机物废气的催化燃烧中，所要处理的有机物废气在高温下与空气混合易引起爆破，安全问题十分重要。因而，一方面有必要控制有机物与空气的混合比，使之在爆破下限；另一方面，催化燃烧系统应设监测报警设备和有防爆方法。

工艺流程说明

1 、预处理

因废气中含有一定量的粘性尘杂，若未经去除直接进入吸附装置，极易造成吸附材料（蜂窝状活性炭）的微孔堵 塞，严重影响吸附效果、增加系统阻力、影响通风效果甚***系统造成安全隐患，因此本工艺在喷漆废气进入吸附床 前设置髙效水洗净化塔和脱水除雾器作为预处理器，去除废气中的粉尘及粘性颗粒等尘杂物质，从而确保由原配 套风机抽风引入的废气中所含尘杂在进入固定吸附床得到有效的拦截过滤。

采用碱洗吸收可脱除废气中的颗粒物、可溶性有机废气、酸性气体和可以与碱液反应的有机成分。碱液洗涤 塔采用两级洗涤、两级吸收净化和一层脱水除雾结构，可脱除废气中的有害成分，为后续处理工艺提供相对洁净 的预处理。

2、吸附

去除尘杂后的废气，经过合理的布风，使其均匀地通过固定吸附床内的活性炭层的过流断面，在一定的停留时 间，由于活性炭表面与有机废气分子间相互引力的作用产生物理吸附（又称范德华吸附），其特点是①吸附质（有机 废气）和吸附剂（活性炭）相互不发生反应，②过程进行较快，③吸附剂本身性质在吸附过程中不变化，④吸附过程 可逆；从而将废气中的有机成份吸附在活性炭的表面积，从而使废气得到净化，净化后的洁净气体通过风机及烟囱达 标排放；每套装置设三台吸附床，即废气从两台吸附床经过，另一台处于脱附再生阶段或备用阶段，从而使吸附过程 可连续进行，不影响车间生产。

3、脱附：

达到饱和状态的吸附床应停止吸附，通过阀门切换进入脱附状态，过程如下：启动脱附风机、开启相应阀门和远红外 电加热器，对催化燃烧床内部的催化剂进行预热，同时产生一定量的热空气，当床层温度达到设定值时将热空气送入 吸附床，活性炭受热解吸出高浓度的有机气体，经脱附风机引入催化燃烧床，在贵金属催化剂的作用下于一个较低的 温度进行无焰催化燃烧，将有机成分转化为无毒、无害的C02和H20,同时释放出大量的热量，可结特狐_所霖的起燃 温度，使废气燃烧过程基本不需外加的能耗•电能），并将部分热量回用于吸附床内活性炭的解吸再生，从而大大降低了能耗

根据废气产生点实际工况，合理设计风量、收集方式，合理设计管道布局，设备选型等，在保证收集效率及处理效率的同时使系统造价在*合理的范围内 催化燃烧吸附处理有机废气是利用活性炭微孔能吸收有机性物质的特性，把大风量低浓度有机性废气中的有机溶剂吸附到活性炭中并浓缩，经吸附净化后的气体达标直接排空。其实质是一个物理的吸附浓缩的过程。并没有把有机溶剂处理掉。催化燃烧脱附是利用催化燃烧分解有机废气后产生的热空气加热活性炭中被吸附的有机溶剂，使之达到溶剂的沸点,使有机溶剂从活性炭中脱附出来，并把经浓缩后的高浓度废气引入到催化燃烧装置中。在催化剂的作用下,有机性物质在200?600°C的催化起燃温度下被氧化反应转化为无害的水和二氧化碳排入大气。由于此反应是一个化学反应过程，并非明火的燃烧，因此安全可靠，且能*解决脱附时的二次污染。

产品优势

操作方便:设备工作时，实现自动控制

能耗低:设备启动，仅需15-30分钟升温至起燃温度，耗能仅为见机功率,浓度较低时自动补偿

安全可靠:设备配有阻火除尘系统、防爆泄压系统、超温报警系统及先进自控系统。阻力小

净化率高:采用当今先进的贵金属钯、铂浸渍的蜂窝状陶瓷载体催化剂，比表面积大

余热可回用:余热可返回烘道，降低原烘道中消耗功率;也可作其它方面的热源

设备应用范围
　　1、可用于有机溶剂的净化处理（苯、醇、酮、醛、酯、酚、醚、烷等混合有机废气）。
　　2、适用于电线、电缆、漆包线、机械、电机、化工、仪表、汽车、自行车、摩托车、发动机、磁带、塑料、家用电器等行业的有机废气净化。
　　3、可用于各种烘道、印铁制罐、表面喷涂。印刷油墨、机电绝缘处理、皮鞋粘胶等烘干流水线，净化各工序产生的有机废气。