高溫廢氣處理設(shè)備的工作原理及催化劑燃燒法
未知, 2019-08-02 17:44, 次瀏覽
高溫和催化劑燃燒是目前處理有機(jī)廢氣的兩種重要方法。這種廢氣處理設(shè)備的工作原理在一定程度上是相似的,但原理不同,效果也不同。我們可以一起理解。
【催化燃燒設(shè)備】燃燒方法是利用溫度明顯高于燃點(diǎn)的有機(jī)物進(jìn)行強(qiáng)燃燒,氧化,通??刹捎弥苯尤紵⒋呋瘎┤紵齼煞N方法。一般情況下,直接燃燒主要在650℃~ 850℃的高溫容器中進(jìn)行。其中沸石濃縮流道焚燒法是IC企業(yè)廣泛采用的一種有機(jī)廢氣處理技術(shù)。有機(jī)廢氣進(jìn)入沸石輪時(shí),通過(guò)使用***量的有機(jī)合成的沸石吸附氣體,從而形成了一個(gè)相對(duì)干凈的空氣,然后將生產(chǎn)清潔空氣進(jìn)入***氣層,持續(xù)到加工周期的另一部分,它將有效地減少后續(xù)處理成本的處理過(guò)程。使用沸石集中器輪將集中廢氣低濃度條件下,***風(fēng)量高濃度和小風(fēng)量,然后將它轉(zhuǎn)換成環(huán)保的二氧化碳和水通過(guò)直接燃燒,從而達(dá)到去除有機(jī)廢氣的目的。在整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)沸石砂輪的動(dòng)態(tài)吸附和分析過(guò)程,由于不存在吸附劑飽和的問(wèn)題,只有通過(guò)調(diào)節(jié)砂輪的轉(zhuǎn)速、再生溫度、風(fēng)量等,才能達(dá)到較***的濃度效果。
有機(jī)廢氣濃度可達(dá)5 ~ 20倍,去除率可達(dá)90%左右。然而,直接燃燒法需要較高的燃料成本。
然而,催化燃燒可以降低整個(gè)過(guò)程所需的反應(yīng)溫度。一般來(lái)說(shuō),在高于有機(jī)物燃點(diǎn)100℃的溫度下,氧化反應(yīng)可以快速完成。整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中使用的催化劑物質(zhì)主要有金屬氧化物(如Cr2O3、CuO)和一些稀有金屬(如Pd、Ag、Au)。通過(guò)將它們覆蓋在反應(yīng)體表面,可以發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng):
VOC + O2(空氣)→二氧化碳+水
在整個(gè)過(guò)程中,通過(guò)使用催化劑燃燒,廢氣溫度可降低約250-400℃,有效降低燃燒熱的消耗。催化劑焚燒的整個(gè)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單。整個(gè)過(guò)程中需要的系統(tǒng)組件如圖1所示,包括預(yù)熱器、催化劑床、換熱器、風(fēng)機(jī)、溫度和通風(fēng)量控制單元等。
其中,催化劑床是整個(gè)過(guò)程的主要設(shè)備,反應(yīng)溫度保持在250-400℃之間,這對(duì)于催化劑類(lèi)型的選擇尤為重要。一般情況下,需要考慮催化劑的具體反映性質(zhì)、所造成的壓力損失、使用壽命以及維護(hù)安裝的便利性。
但在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)避免以下情況:
***先,應(yīng)避免高溫失活的問(wèn)題。正常情況下,催化劑的出口溫度應(yīng)在650℃以下,具體溫度應(yīng)根據(jù)催化劑類(lèi)型確定,否則會(huì)造成催化劑燒結(jié)問(wèn)題,降低催化劑活性。
其次,為了避免催化劑中毒的問(wèn)題,如果廢氣包含有毒物質(zhì)的催化劑,如organosilicide、金屬和磷化,等等,這些物質(zhì)會(huì)使催化劑燃燒成無(wú)機(jī)物質(zhì),然后堅(jiān)持催化劑的表面,所以催化劑失去活性和反應(yīng)效率降低。
***三,避免表面遮蓋問(wèn)題。如果廢氣中含有焦油等物質(zhì),冷凝后會(huì)使其變成粘性液體,這將覆蓋催化劑的表面,從而影響催化劑的使用。工業(yè)廢氣處理