岳阳市有机废气催化燃烧

永绿环保催化燃烧装置
挥发性有机物 (Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类有机物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 VOCs 对臭氧层有破坏作用。传统的有机废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
催化燃烧装置简介/催化燃烧装置 
挥发性有机物 (Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类有机物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 VOCs 对臭氧层有破坏作用。传统的有机废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
基本原理/催化燃烧装置
催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集于催化剂表面，以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热。

丰田合成汽车部品有限公司
2019-01-09
项目介绍：
一、项目概况
1、建设单位：丰田合成汽车部品有限公司
2、项目名称：丰田合成汽车部品有限公司涂装车间有机废气治理工程
3、施工单位：佛山永绿环境科技有限公司
4、设计处理规模：150000m³/h

催化燃烧技术是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2 和H2O,同时放出大量热量。
有机废气催化燃烧处理工艺流程图
 
根据有机废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种：
1、预热式。
  预热式是催化燃烧的基本的流程形式，其基本原理见图1。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。


2、自身热平衡式。
  有机废气温度高且有机物含量较高，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用，通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量，正常操作下就能够维持热平衡，不需要补充热量，其流程见图2. 


3、吸附-催化燃烧。
  当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行，其工艺流程见图

永绿环保催化燃烧装置工艺流程/催化燃烧装置 编辑
根据废气的预热方式及富集方式，催化燃烧工艺流程可分为 3 种。
(1) 预热式。预热式是催化燃烧的基本流程形式。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。
(2) 自身热平衡式。有机废气温度高且有机物含量较高，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用，通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量，正常操作下能够维持热平衡，不需补充热量。
(3) 吸附-催化燃烧。当有机废气的流量大、浓度低、温度低 , 采用催化燃烧需消耗大量燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可维持正常运行。
有机废气催化燃烧工艺的选择主要取决于：
燃烧过程的放热量 , 即废气中的种类和浓度；
起燃温度 , 即有机组分的性质及催化剂活性；
热回收率等。当回收热量过预热所需热量时，可实现自身热平衡，无需外界补充热源，这是经济的。
催化燃烧过程的热平衡/催化燃烧装置 编辑
催化燃烧是放热反应，放热量的大小取决于有机物的种类及其含量。如能依靠废气燃烧的反应热维持催化燃烧过程持续进行是经济的操作方法。而能否以自热维持体系的正常反应则取决于燃烧过程的放热量、催化剂的起燃温度、热量回收率、废气的初始温度等条件。
以含的废气净化为例，设3种废气分别含8000mg/m3、4000mg/m、2000mg/m3,催化剂相应的起燃温度分别为200℃、250℃、300℃ , 废气的初始温度分别为30℃、 150℃，热交换器效率与需补充能量之间的关系。
应用/催化燃烧装置 编辑
6. 1 溶剂类污染物的净化处理
这类污染物量大面广，主要是三苯（苯、和）、酮类、醇类及其他一些含氧物等。采用吸附-催化燃烧法治理彩印厂三苯废气，治理前废气浓度为1320mg/m3，治理后浓度小于50 mg/m3，达到国家排放要求。
对主要含烃类污染物的石化污水处理场隔油池散发的废气进行处理，采用蜂窝状Pt、 Pd、Ce多组分TC79-2-2H催化剂对进口总烃体积分数为1000-6000μl/L的废气进行催化燃烧，净化排气总烃体积分数小于100μl/L，总烃去除率达到97%以上。
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