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活性炭吸附+催化燃燒法處理低濃度有機廢氣

來源：廣州市怡森環保設備有限公司   2024年11月28日 08:43   32

活性炭吸附+催化燃燒法處理低濃度有機廢氣

　
　　大氣環境是人類生存的自然條件，但目前正受污染。如廢氣、煙塵的排放污染，尤其是涂裝、造漆、電器制造等行業排放的含苯(苯、甲苯、二甲苯)醛類、酮類、醇類等有機氣體；為了控制和改善大氣質量,有關部門制定了大氣環境質量標準和大氣污染物排放標準,對污染物作了限制,禁止將有機廢氣直接向大氣排放。
　　
       一、現有處理方法及其存在何題
　　目前處理有機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。且會造成二次污染。催化燃燒法適合于處理高濃度有機廢氣,因為催化燃燒法需維持催化反應所需的起燃溫度(約250~ 270℃)；當有機廢氣儂度低時需要補充外加的熱能才能維持催化反應的進行，使運轉費用提高。

　　二、活性炭吸附+催化一體化處理低濃度有機廢氣
　　被處理的有機廢氣經過濾后進入吸附器被吸附劑吸附,吸附到飽和時利用催化反應器出口的熱氣體使其脫吸,脫吸后的氣體經催化燃燒后排空；工藝流程圖見圖1。

催化燃燒法

　　1.裝量簡介
　　吸附器選用能滿足吸附量大、易解析、阻力小、機械強度大的物質吸附劑。活性炭對非極性和化合物優先吸附,且有水性,故常用于碳氫化合物等廢氣的吸附。活性炭吸附的過程是放熱過程,如吸收苯時吸附熱為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地位,溫度對吸附容將產生反比例影響,所以隨著進口氣體和吸附層溫度下降,吸附量將會上升。如果進口氣流溫度過高則裝置前有氣體冷卻設備,與此相反系統壓力對吸附容量成正比影響。

　　2.催化反應器
　　隨著化技術的發展,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或排放有惡臭化合物的一切工業過程,其有機化合物的催化凈化反應按下式進行。

　　CnHm+(n+m/2)O2—nCO2+m/2H2O+Q

　　催化反應時滿足起燃溫度,在一定范圍內度越高反應速度愈快,但溫度高往往會引起催化劑過熱劣化,因此應根據催化劑性質轉化率要求而選擇較好反應速度。參數空速愈大催化劑用量愈少,氣體化反應時聞短,空速一般1000~2000h。這是催化劑性能的多數催化劑形狀有顆粒狀和蜂窩狀,材質方面有貴金屬和非貴金屬催化劑,可根據用戶性質和求提供。催化反應為放熱反應,其極限溫度為550℃,當超過此溫度時有報警和控制指施。

　　三、吸附器 1、2切換周期
　　為了使裝置能連續操作,設置了二個吸附器,一個處于吸附工況,一個進行脫吸后氣體送催化反應器，兩個輪流切換工作。操作周期是凈化裝置一項重要的使用性能參數。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)

　　C-被吸附物濃度(毫克/米3)

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

　　醇類: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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