催化燃燒法成為處理VOCs主流

催化燃燒是一種涉及氣—固兩相的化學(xué)反應(yīng)，其本質(zhì)機(jī)理為在有活性氧參與的條件下發(fā)生的深度氧化反應(yīng)[7]。在反應(yīng)過程中，加入催化劑可以顯著降低反應(yīng)所需的活化能，VOCs 富集在催化劑表面，在較低燃燒溫度下發(fā)生無焰燃燒，終分解為二氧化碳和水，同時釋放出大量的熱。其化學(xué)反應(yīng)方程式如下：

CnHm (n m/4) O2→ n CO2 m/2 H2O 能量

在催化劑的作用下，VOCs 可以在較低溫度下充分燃燒，生成二氧化碳和水，去除率高達(dá) 90%。催化燃燒法具有能耗低、運(yùn)行可靠穩(wěn)定、無二次污染等突出優(yōu)點(diǎn)，在歐美國家已得到廣泛推廣應(yīng)用。在我國，催化燃燒法也是處理 VOCs 的主要手段，蓄熱式催化燃燒設(shè)備，其應(yīng)用比例約為 55%。目前，催化燃燒法已經(jīng)成為處理 VOCs 的主流。

VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物)

VOCs（揮發(fā)性有機(jī)化合物） 是指在常壓下沸點(diǎn)在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32 Pa的有機(jī)化合物， 或者在常溫常壓下任何能揮發(fā)的有機(jī)液體和固體[1]。VOCs 類目復(fù)雜，主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等，主要產(chǎn)生于制藥、制鞋、石油煉化和噴漆等行業(yè)[2]。某些VOCs對臭氧層有破壞作用，如含氫氯氟烴 (HCFCls)和氯氟烴 (CFCs)；VOCs 也是形成霧霾的重要前物，天津催化燃燒設(shè)備，是有毒有害氣體的重要來源，環(huán)保部已將其列為細(xì)顆粒物之外空氣污染元兇[3]。隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，VOCs 引起的健康與環(huán)境問題引來越來越多的關(guān)注，VOCs的處理也已迫在眉睫。

RCO催化燃燒設(shè)備工藝原理性能價格及適用行業(yè)

活性炭吸附脫附 RCO催化燃燒工藝流程圖

有機(jī)廢氣處理催化燃燒處理法工藝流程，在有機(jī)廢氣處理工程中針對排放廢氣的不同情況，可以采用不同形式的催化燃燒工藝，但不論采用什么工藝方式，它的流程組成都具有共同的特點(diǎn)，如：

1、進(jìn)入催化燃燒裝置的氣體首要經(jīng)過預(yù)處理，催化燃燒設(shè)備，除去粉塵、液滴及有害組分，催化燃燒，避免催化床層的堵塞和催化劑的。

2、進(jìn)行催化床層的氣體溫度必須要達(dá)到所用催化劑的起燃溫度，催化反應(yīng)才能進(jìn)行。因此對于低于起燃溫度的進(jìn)氣，必須進(jìn)行預(yù)熱使其達(dá)到起燃溫度。

特別是開車時，對冷時氣必須進(jìn)行預(yù)熱，因此催化燃燒法適于連續(xù)排氣的凈化，經(jīng)開車時對進(jìn)氣預(yù)熱后，即可利用燃燒尾氣的熱量預(yù)熱進(jìn)口氣體。若廢氣為間歇排放，每次開車均需對進(jìn)口冷氣進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱器的頻繁啟動，使能耗大大增加。氣體的預(yù)熱方式可以采用電熱線也可以采用煙道氣加熱，目前應(yīng)用較多的為電加熱。

3、催化燃燒反應(yīng)放出大量的反應(yīng)熱，因此燃燒尾氣溫度很高，對這部分熱量必須回收。一般首先通過換熱器將高溫尾氣與進(jìn)口低溫氣體進(jìn)行熱量交換以減少預(yù)熱能耗， 剩余熱量可采用其他方式進(jìn)行回收，在生產(chǎn)裝置排出的有機(jī)廢氣溫度較高的場合，如漆包線、絕緣材料等烘干溫度可達(dá)300度以上，可以不高置預(yù)熱器和換熱器。 但燃燒尾氣的熱量仍應(yīng)回收。

4、進(jìn)行催化燃燒的設(shè)備為催化燃燒爐，主要應(yīng)包括預(yù)熱與燃燒部分。在預(yù)熱部分，除設(shè)置加熱裝置外，還應(yīng)保持一定長度的預(yù)熱區(qū)，以使氣體溫度分布均勻并在使用燃料燃燒加熱進(jìn)口廢氣時，保證火焰不與催化劑接觸。為防止熱量損失，對預(yù)熱段應(yīng)予以良好保溫。在催化反應(yīng)部分，為方便催化劑的裝卸，常設(shè)計成筐狀或抽屜狀的 組裝件。

廢氣吸附 催化燃燒設(shè)備設(shè)計圖

活性炭吸附脫附 RCO催化燃燒設(shè)備設(shè)計圖，設(shè)計廢氣處理量50000m3/h，采用蜂窩活性炭吸附法和催化燃燒法相結(jié)合的廢氣凈化方案：

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