大氣量VOCs廢氣處理的技術,活性炭吸附+催化燃燒技術是兩(liǎng)者的優點有效地結合起(qǐ)來。即先利用活性炭進(jìn)行吸附濃縮,當活性炭吸附達到飽和時(shí),利用電加熱啓動催化燃燒設備,并利用熱空氣局部加熱活性炭吸附床,當催化燃燒反應床加熱到～250℃,活性炭吸附床局部達到 60～110℃時(shí),從吸附床解吸出來的高濃度廢氣就(jiù)可以在催化反應床中進(jìn)行氧化反應。反應後(hòu)的高溫氣體經(jīng)換熱器的換熱,換熱後(hòu)的氣體一部分回用送入活性炭吸附床進(jìn)行脫附,另一部分排入大氣。脫附出來的廢氣經(jīng)換熱器換熱後(hòu)溫度迅速提高了。這(zhè)樣能(néng)使催化燃燒裝置及脫附達到小功率或無功率運行。【有機廢氣處理】

對(duì)于大氣量的VOCs廢氣處理,以活性炭纖維爲吸附劑的吸附法與催化燃燒法結合起(qǐ)來,可充分發(fā)揮這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)工藝的突出優點。避免并彌補了各自的缺點和不足。其特點是將(jiāng)吸附和催化燃燒設備組合在一起(qǐ)形成(chéng)淨化系統。

有機廢氣吸附燃燒裝置示意圖

1.預濾器;2.吸附床;3.催化燃燒設備;4.四通閥;5.阻火器;6.溫度緩沖器;7.排風機;8.脫附風機;9.補冷風機

排放的VOCs廢氣處理先通過(guò)吸附床,此氣體中的有機物被(bèi)吸附劑吸附後(hòu)排出淨化了的氣體。吸附床一般配置2台以上,輪流使用,當1台吸附床吸附的有機物達到規定的吸附量時(shí),換到另1台吸附床進(jìn)行吸附淨化操作,同時(shí)對(duì)前面(miàn)1台吸附床進(jìn)行脫附再生。脫附是在脫附風機的驅動下,使吸附床與催化燃燒設備成(chéng)爲1個循環系統。先由催化燃燒設備送出熱氣流引入待脫附的吸附床,使吸附的有機物脫附,再引入催化燃燒設備,在催化燃燒室進(jìn)行催化氧化,以消除氣流中的有機物。有機物催化燃燒後(hòu)釋放出的熱量足以維持催化劑床層所要求的溫度,保證有機物高效淨化。由尾氣放出的熱氣流大部分用于吸附床吸附劑的脫附再生,達到餘熱的利用。通過(guò)控制,可使脫附後(hòu)氣流中的有機物濃度較吸附操作前提高10倍以上,氣體流量僅爲總排風量的1/20-1/10。通過(guò)兩(liǎng)種(zhǒng)淨化工藝設備的組合,使大氣量、低濃度的VOCs廢氣排放變爲小風量、中高濃度的有機廢氣淨化處理,同時(shí)有效利用了有機物在催化燃燒時(shí)産生的熱能(néng),運行費用較低。

固定床吸附濃縮+催化燃燒技術存在的一些明顯缺陷:

1)主要采用活性炭材料(蜂窩活性炭、顆粒活性炭和活性碳纖維)作爲吸附劑,而活性炭材料在采用熱氣流再生時(shí)的安全性較差,當再生熱氣流的溫度達到100℃以上時(shí),吸附床容易著(zhe)火。【廢氣處理】

2)采用熱氣流吹掃再生活性炭,因爲再生溫度低,當脫附周期完成(chéng)後(hòu)部分高沸點化合物不能(néng)徹底脫附,會(huì)在活性炭床層中積累而使其吸附能(néng)力下降。由于存在安全性問題,通常的再生溫度不能(néng)超過(guò)120℃。因此對(duì)于沸點高于120℃的有機物,如三甲苯等則不能(néng)利用該工藝進(jìn)行淨化。【有機廢氣處理】

3)通常活性炭具有很強的吸水能(néng)力,當廢氣濕度較高(超過(guò)60%)時(shí),對(duì)有機物的淨化能(néng)力將(jiāng)會(huì)迅速下降,在處理高濕度的廢氣時(shí)床層的淨化效率較低。

鑒于以上存在的問題,在吸附濃縮工藝中,國(guó)外主要采用疏水型蜂窩分子篩(蜂窩沸石)作爲吸附劑,移動式的沸石轉輪作爲吸附裝置。與“固定床吸附濃縮+催化燃燒裝置”相比,具有一些明顯的優勢:

1)采用沸石作爲吸附劑,安全性能(néng)好(hǎo),采用熱氣流再生時(shí)不易發(fā)生著(zhe)火現象;

2)采用沸石作爲吸附劑,再生溫度可以提高,适用于從低沸點到高沸點各種(zhǒng)VOCs的淨化;

3)設備阻力低,運行成(chéng)本低;

4)吸附後(hòu)尾氣中有機污染物的濃度低。

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