催化燃烧RCO废气处理设备的优点

发布时间：2024-09-20

催化燃烧设备

有机废气吸附浓缩+催化净化装置是我公司根据多年废气治理经验研制而成的节能、无二次污染的新型废气处理设备，经众多的用户使用，该项处理技术已经达到国内同类产品的水平。该装置主要适用于不宜采用直接燃烧或催化燃烧及吸附冷凝回收处理的有机废气，尤其对大风量、中低浓度、易挥发的废气场合，可获得满意的处理效果。适用范围广，运行费用低，占地面积小等特点，可处理的有机溶剂种类包括苯类，酮类，酯类，醇类，醛类，醚类，烷类及其混合气体等。

一、RCO催化燃烧设备内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到_有机物的沸点时，有机物从活性炭内跑出来，进入催化室进行催化分解成CO2和H2O，同时释放出能量。利用释放出的能量_再进入吸附床脱附时，此时加热装置停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气，循环进行，_直至有机物 从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了 ，有机物得到催化分解处理。含有机物的_废气经风机的作用，经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的_作用力截留在其内部，洁净气体排出；经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，_停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内。

二、催化燃烧是用催化剂使废气中可燃物质在较低温度下氧化分解的净化方法。所以，催化燃烧又称为催化化学转化。由于催化剂加速了_氧化分解的历程，大多数碳氢化合物在300~450℃的温度时，通过催化剂就可以氧化 。

三、与热力燃烧法相比，催化燃烧所需的_辅助燃料少，能量消耗低，设备设施的体积小。但是，由于使用的催化剂的中毒、催化床层的 换和清洁费用高等问题，影响了这种方法在工业生产过程中的推广和应用。

四、在化学反应过程中，利用催化剂降低燃烧温度，_加速有毒有害气体 氧化的方法，叫做催化燃烧法。由于催化剂的载体_是由多孔材料制作的，具有较大的比表面积和合适的孔径，当加热到300~450℃的有机气体通过催化层时，氧和有机气体被吸附在多孔材料表层的催化剂上，增加了氧和_有机气体接触碰撞的机会，提高了活性，使有机气体与氧产生剧烈_的化学反应而生成CO2和H2O，同时产生热量，从而使得有机气体变成 无害气体。

催化燃烧装置主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成，如右图所示。其净化原理是：_未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送至燃烧室，在燃烧室内达到所要求的_反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。

催化燃烧RCO废气处理设备的优点 

几乎可以处理所有含有机化合物的废气；可以处理风量大、浓度低的有机废气；处理有机废气流量的弹性很大（名义流量20%~120%）；可以适应有机废气中VOC的组成和浓度的变化、波动；对废气中夹带少量灰尘、固体颗粒不敏感。

 a、采用吸附浓缩+催化燃烧组合工艺。整个系统实现了净化、脱附过程封闭循环，与回收类有机废气净化装置相比，无须配备压缩空气等附加能源，运行过程不产生二次污染，设备投资及运行费用低。  

  b、该设备设计原理先进、用材独特、性能稳定、操作简便、可靠、节能省力，无二次污染。

   c、设备占地面积小。 

  d、催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂，阻力小，活性高。当有机蒸汽浓度达到2000PPm以上时，可维持自燃。 

  e、耗电量小。由于床层阻力小，用低压风机就可以。有机物催化燃烧前，需启动电加热，当有机物在催化床开始催化燃烧时，其燃烧热足以维持其反应所需的温度，此时电加热自行停止，起动电加热时间大约1小时左右。 

  f、吸附有机物废气的活性炭床，可用催化燃烧后的废气进行脱附，脱附后的气体再送催化燃烧室进行净化，不需外加能量，运转费用低，节能效果显著。  

 g、采用微机集中控制系统，设备运行、操作过程实现全自动化，运行过程、稳定、可靠。

催化燃烧设备是典型的气固催化反应，其本质是活性氧深度氧化。在催化燃烧设备过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子在表面富集，提高反应速率，加快反应进程。在催化燃烧设备的帮助下，有机废气可以在较低的起燃温度下进行无焰燃烧，并被氧化分解成CO2和H2氧，同时释放出大量热能，从而达到去除废气中有害物质的方法。在将有机废气开展催化燃烧装置的全过程中,有机废气尽管道由离心风机送进换热器,将有机废气产品所_的起燃溫度,再根据金属催化剂床层使之点燃,因为金属催化剂的存有,产品的起燃溫度约为250-300℃,它远低于直接燃烧法的燃烧温度650-8σ0℃。因此，能量消耗比直接燃烧法低得多。

其结构特点： 催化燃烧设备设计原理，用材独特、性能稳定、操作简便、节能省力、可靠、无二次污染,运行成本低。脱附时间和脱附周期可根据使用情况而定,一般一个炭箱脱附时件5-10小时,周期为10-15天脱附一次。吸附有机物废气的活性碳床,可用催化燃烧后的废气进行脱附,脱附后的气体再送入催化燃烧设备进行净化,无需外加能量,运转费用低,节能效果显著。催化燃烧室采用陶瓷蜂窝体的贵金属催化剂,阻力小、活性高,当有机蒸汽浓度达到2000PPM以上时,可维持自燃,全自动控制,操生产流程及应用领域:该吸咐萃取-储热式催化燃烧装置机器设备(RCO)是由3个模块吸附器构成,可一起开展吸咐实际操作也可单独开展吸咐实际操作,把风大量、较低浓度的的工业废气萃取成小总流量、高浓的工业废气。

催化燃烧设备的工艺流程说明：

1、催化燃烧阶段

溶剂经风机送入到催化燃烧室前的换热器，然后进入催化燃烧室中的预热器，在电加热器的作用下，使气体温度前进到250-300℃左右，再进入催化燃烧床，有机物质在催化剂的作用下无焰燃烧，被分解为CO2和H2O，一同放出许多的热，气体温度进一部前进，该高温气体再次通过换热器预热未经处理的有机气体，收回一部分热量。

2、预处理阶段

预处理选用填料式喷淋洗刷塔，喷淋液挑选碱液酸性气体进行中和处理或许选用干式过滤器对粉尘进行过滤处理。

3、活性炭脱附阶段

当吸附床吸附饱满后，切换脱附风阀和吸附风阀，发起脱附风机对该吸附床脱附。脱附新鲜空气通过新风进口的换热器和电加热室进行加热，将新空气加热到120℃左右进入活性炭床，炭床受热后，活性炭吸附的溶剂蒸腾出来。

4、活性炭吸附阶段

通过前面的预处理后，废气通入后端的活性炭吸附/脱附塔进行吸附处理，通过活性炭微孔的气体吸附在活性炭表面，去除废气中的有机物，抵达净化气体的作用。

催化燃烧设备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，当活性炭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；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2000ppm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。经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。这样既能满足燃烧和吸附所需的热能，又能达到节能的目的。后的活性炭又能进行下次吸附；再脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，这样既能实现连续操作（即在线式工作），也能实现间断操作（即离线式工作）。 

1.什么是低温催化剂

低温催化剂性能指标：起燃温度≤200℃，氧化转化效率≥95%，孔密度200-400cpsi，抗压强度≥8MPa。

2.VOCs催化剂在催化燃烧系统中的作用与影响

通常VOCs的自燃烧温度较高，通过催化剂的活化，可降低VOCs燃烧的活化能，从而降低起燃温度，减少能耗，节约成本。

另外：一般（无催化剂存在）的燃烧温度都会在600℃以上，这样的燃烧会产生氮氧化物，就是常说的NOx,这也是要严格控制的污染物。催化燃烧是没有明火的燃烧，一般低于350℃，不会有NOx生成，因此为和环保。

3.废气预处理可延长催化剂和催化燃烧设备的寿命原因分析

废气可能含有一些对催化剂有害成分，如果已知有这样的化学物质存在，则要对废气做预处理，否则这些有害成分会对催化剂的寿命产生很大影响。

废气应经过预处理（除尘除油除湿）再通入催化仓。灰尘、积碳及高沸粘性物附着于催化剂表面，覆盖催化剂活性位点，会导致催化剂催化作用，因此，应尽量避免灰尘及高沸粘性物的引入。

较高湿度环境中，水蒸气和油雾漆雾在高温下容易与催化剂发生作用，造成催化剂烧结失活，因此应尽量减少水蒸气和油雾漆雾进入催化剂床层。

4.催化燃烧系统废气浓度控制的重要性

合适的废气浓度可以保证催化燃烧系统的处理废气，同时有利于延长设备和催化剂的使用寿命。

浓度过低：大量的能量用于加热空气，能耗高，反应放热不足以维持系统的自热燃烧，这种工况建议对废气进行浓缩。

浓度过高：燃爆风险；温升过高，燃烧温度过高（长时间高于600度），对设备和催化剂都有伤害，这种工况建议加新风稀释废气至爆炸下限以下。

5.催化燃烧设备启动和停车注意事项

系统启动前，新鲜空气预热催化剂，然后预热废气至250度以上方可引入催化仓；系统停车前，先切断废气，继续加热催化剂并通入新鲜空气，保温0.5小时，再切断电源。

6.催化剂中毒说明

某些化学物质会使催化剂中毒，例如含磷，硫，铅，汞，砷及卤素等的有机或无机物对催化剂的破坏作用很强，将导致催化剂的性失活，无法恢复活性。

7.影响催化剂寿命的因素

催化剂的使用请严格遵照催化剂的使用工况说明。影响催化剂寿命的因素有：废气的预处理状况即废气的洁净度，催化仓的温度，卤素和催化剂的毒物，以及催化燃烧设备的操作规程等。

催化剂的主要性能指标

在空速较高，温度较低的条件下，有机废气的燃烧反应转化率接近100%，表明该催化剂的活性较高[9]。催化剂的活性分诱导活化、稳定、衰老失活3个阶段，有一定的使用限期，工业上实用催化剂的寿命一般在2年以上。使用期的长短与活性结构的稳定性有关，而稳定性取决于耐热、抗毒的能力。对催化燃烧所用催化剂则要求具有较高的耐热和抗毒的性能。有机废气的催化燃烧一般不会在很严格的操作条件下进行，这是由于废气的浓度、流量、成分等往往不稳定，因此要求催化剂具有较宽的操作条件适应性。催化燃烧工艺的操作空速较大，气流对催化剂的冲击力较强，同时由于床层温度会升降，造成热胀冷缩，易催化剂载体破裂，因而催化剂要具有较大的机械强度和良好的抗热胀冷缩性能。