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活性炭吸附+催化燃燒法處理低濃度有機(jī)廢氣

來(lái)源：廣州市怡森環(huán)保設(shè)備有限公司   2024年11月28日 08:43   21

活性炭吸附+催化燃燒法處理低濃度有機(jī)廢氣

　
　　大氣環(huán)境是人類(lèi)生存的自然條件，但目前正受污染。如廢氣、煙塵的排放污染，尤其是涂裝、造漆、電器制造等行業(yè)排放的含苯(苯、甲苯、二甲苯)醛類(lèi)、酮類(lèi)、醇類(lèi)等有機(jī)氣體；為了控制和改善大氣質(zhì)量,有關(guān)部門(mén)制定了大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn),對(duì)污染物作了限制,禁止將有機(jī)廢氣直接向大氣排放。
　　
       一、現(xiàn)有處理方法及其存在何題
　　目前處理有機(jī)度氣通常采用吸附法和催化燃燒法。吸附法適合于處理低被度有機(jī)廢氣，吸附飽和后需要用加熱法或者洗康法再生,再生較麻煩。且會(huì)造成二次污染。催化燃燒法適合于處理高濃度有機(jī)廢氣,因?yàn)榇呋紵ㄐ杈S持催化反應(yīng)所需的起燃溫度(約250~ 270℃)；當(dāng)有機(jī)廢氣儂度低時(shí)需要補(bǔ)充外加的熱能才能維持催化反應(yīng)的進(jìn)行，使運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用提高。

　　二、活性炭吸附+催化一體化處理低濃度有機(jī)廢氣
　　被處理的有機(jī)廢氣經(jīng)過(guò)濾后進(jìn)入吸附器被吸附劑吸附,吸附到飽和時(shí)利用催化反應(yīng)器出口的熱氣體使其脫吸,脫吸后的氣體經(jīng)催化燃燒后排空；工藝流程圖見(jiàn)圖1。

催化燃燒法

　　1.裝量簡(jiǎn)介
　　吸附器選用能滿(mǎn)足吸附量大、易解析、阻力小、機(jī)械強(qiáng)度大的物質(zhì)吸附劑。活性炭對(duì)非極性和化合物優(yōu)先吸附,且有水性,故常用于碳?xì)浠衔锏葟U氣的吸附。活性炭吸附的過(guò)程是放熱過(guò)程,如吸收苯時(shí)吸附熱為67.4kJ/mol,此吸附熱使吸附劑升溫；由于吸附作用是屬于物理吸附的范略,即范德華分子作用力占主導(dǎo)地位,溫度對(duì)吸附容將產(chǎn)生反比例影響,所以隨著進(jìn)口氣體和吸附層溫度下降,吸附量將會(huì)上升。如果進(jìn)口氣流溫度過(guò)高則裝置前有氣體冷卻設(shè)備,與此相反系統(tǒng)壓力對(duì)吸附容量成正比影響。

　　2.催化反應(yīng)器
　　隨著化技術(shù)的發(fā)展,化凈化作為一種控制污染的方法幾乎能用于所有排放烴類(lèi)或排放有惡臭化合物的一切工業(yè)過(guò)程,其有機(jī)化合物的催化凈化反應(yīng)按下式進(jìn)行。

　　CnHm+(n+m/2)O2—nCO2+m/2H2O+Q

　　催化反應(yīng)時(shí)滿(mǎn)足起燃溫度,在一定范圍內(nèi)度越高反應(yīng)速度愈快,但溫度高往往會(huì)引起催化劑過(guò)熱劣化,因此應(yīng)根據(jù)催化劑性質(zhì)轉(zhuǎn)化率要求而選擇較好反應(yīng)速度。參數(shù)空速愈大催化劑用量愈少,氣體化反應(yīng)時(shí)聞短,空速一般1000~2000h。這是催化劑性能的多數(shù)催化劑形狀有顆粒狀和蜂窩狀,材質(zhì)方面有貴金屬和非貴金屬催化劑,可根據(jù)用戶(hù)性質(zhì)和求提供。催化反應(yīng)為放熱反應(yīng),其極限溫度為550℃,當(dāng)超過(guò)此溫度時(shí)有報(bào)警和控制指施。

　　三、吸附器 1、2切換周期
　　為了使裝置能連續(xù)操作,設(shè)置了二個(gè)吸附器,一個(gè)處于吸附工況,一個(gè)進(jìn)行脫吸后氣體送催化反應(yīng)器，兩個(gè)輪流切換工作。操作周期是凈化裝置一項(xiàng)重要的使用性能參數(shù)。操作周期可以依照下式表示:
　　W-吸附劑裝量(kg)

　　A-吸附劑的吸收容量(%)

　　V-處理氣量(米3/時(shí))

　　C-被吸附物濃度(毫克/米3)

　　四、應(yīng)用范圍
　　低濃度有機(jī)廢氣凈化裝量催化燃燒法,可應(yīng)用于有機(jī)化工、涂裝、印刷、絕緣材料、造漆等行業(yè)所產(chǎn)生的有機(jī)廢氣凈化。可處理的有機(jī)化合物如下:
　　芳香類(lèi):苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯等。

　　醇類(lèi):甲醇、乙醉、丙醇、丁醇等。

　　含氮化合物:硝基苯、丙烯腈、等。

　　含硫化合物：甲硫醇、乙硫醇、碗化氫，二甲硫醚。

　　其它化合物:、乙酸乙酯、二氯甲烷等。

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