催化燃烧工艺如今在许多废气处理现场正在广泛使用,因为这种工艺相对于其他的废气处理工艺效果更好一些(实际上各种VOCs处理技术在实际应用中收到了环境因素、废气的成分、设计参数的选取、设备的维护等的影响)。
废气处理中的VOCs催化燃烧实际上为催化氧化,即在催化剂作用下,使废气中的有害可燃组分氧化为CO2和H2O。由于绝大部分有机物均具有可燃烧性,因此催化燃烧法已成为净化含碳氢化合物废气的有效手段之一。又由于很大一部分有机化合物具有不同程度的恶臭,因此催化燃烧法也是消除恶臭气体的有效手段。
废气处理中的voc催化燃烧工艺已成功的应用于金属印刷、绝缘材料、漆包线、炼焦、油漆、化工等多种行业中净化有机废气,特别是在漆包线、绝缘材料、印刷等生产过程中排出的烘干废气,因废气温度和有机物浓度较高,对燃烧反应及热量回收有利,具有较好的经济效益,因此应用广泛。吸附浓缩-催化净化一体化装置,在活性炭再次利用处理时充分利用设备自身的催化燃烧后的余热,让活性炭中的废气自动排出,无须其他能源,具有节能、环保自动运行等优点,在活性炭处理工艺的领域中,其的处理 工艺将活性炭处理技术向前迈了一大步。
有机废气进入活性炭吸附塔装置,活性炭塔里的活性炭吸附废气中的VOCs气体,净化后的洁净气体经由风机传输经烟囱高空排放,并达到标准排放。 饱和状态下活性炭需要变温脱附高温解脱,由催化燃烧炉内部的加热系统对脱附气体加热产生高温脱附气体再通过活性炭床进行脱附,脱附下的有机化合物由脱附风机传输经过换热器进行催化燃烧床燃烧,达标后高空排放。
整体式催化剂的制备方式主要有两种,一种是在催化剂基体(如堇青石蜂窝基体或金属蜂窝基体)上涂覆氧化铝凝胶等复合氧化物凝胶等复合氧化物涂层,然后再浸渍贵金属。另一种是先把贵金属浸渍在催化剂载体(如氧化铝或其他材料)上,然后再制备成浆液涂敷在催化剂基体上。两种方式中,前者的制备工艺较为简单,但由于该过程先在催化剂基体上涂覆氧化铝凝胶,制得的氧化铝涂层牢固度不够,易脱落,且贵金属在基体上的分散性不好;后一种制备方法中贵金属分散较好,且涂层较为稳定,牢固度强。因此,目前大多采用后一种制备方法。
工艺流程主要包括:
1.预处理:排放废气中可能含有少量粉尘,因此在吸附净化前端一般需加装高效纤维过滤器或高效干湿复合过滤器,对废气粉尘进行拦截净化。
2.吸附阶段:去除尘杂后的废气,经合理布风,使其均匀地通过固定吸附床内的吸附材料层过流断面,在一定停留时间内,由于吸附材料表面与有机废气分子间相互作用发生物理吸附,废气中的有机成分吸附在活性炭表面积,使废气得到净化;净化装置设置两台以上吸附床,即废气从其他几台经过,确保一台处于脱附再生或备用,保证吸附过程连续性,不影响实际生产。
3.脱附-催化燃烧:达到饱和状态的吸附床应停止吸附转入脱附再生。启动脱附风机、开启相应阀门和远红外电加热器,对(蓄热)催化燃烧床内部的催化剂预热,同时产生一定量热空气,当催化床层温度达到设定值时将热空气送入吸附床,吸附材料床层受热解吸出高浓度有机气体,经脱附风机引入催化燃烧床。当废气浓度较高、反应温度较高时,补冷风机自动开启,确保催化燃烧床安全、高效运行。