RCO,是指蓄熱式催化燃燒法,英文為“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”。
RCO蓄熱式催化燃燒法作用原理是:
第一步是催化劑對VOC分子的吸附濃縮,提高廢氣的濃度,
第二步是催化氧化階段降低反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率。
借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度下(250—300℃),發(fā)生無焰燃燒,分解成CO2和H2O,同時(shí)放出大量的熱量。與直接燃燒相比,具有起燃溫度低,能耗小的特點(diǎn),某些情況下達(dá)到起燃溫度后無需外界供熱,反應(yīng)溫度在250-400℃。
該處理方法具體流程包括預(yù)處理、吸附、脫附-催化燃燒三個(gè)過程。
1、預(yù)處理
廢氣粉塵具有粒徑小、廢氣中含量少等特點(diǎn),大部分在10um以下,若這些廢氣直接進(jìn)入活性炭進(jìn)行吸附,將導(dǎo)致活性炭微孔堵塞,最終將導(dǎo)致活性炭失活。因此,廢氣必須經(jīng)過過濾處理才能進(jìn)入后續(xù)吸附階段。
2、吸附裝置(吸附單元)
吸附單元的核心是活性炭,最好采用碘值900—1200的優(yōu)質(zhì)防水活性炭,從而保證了吸附單元的穩(wěn)定性。
經(jīng)過預(yù)處理后的有機(jī)廢氣,在風(fēng)機(jī)的作用下引入吸附單元,將其均勻的分布在活性炭的表面,依靠活性炭復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系及超強(qiáng)大的表面積,活性炭將有機(jī)廢氣吸附在其表面,此過程耗時(shí)較少,但時(shí)間越長吸附越徹底(設(shè)計(jì)風(fēng)速不超過0.8m/s)。并且兩者之間不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),有機(jī)廢氣由此而達(dá)到凈化的效果。凈化后的潔凈氣體可達(dá)到相關(guān)大氣污染物排放法律標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)設(shè)有多套吸附單元,其中一套用于脫附,其余用于吸附,多臺(tái)吸附單元輪流工作,有plc自動(dòng)控制切換。
3、脫附-催化燃燒
催化燃燒法是利用催化劑做中間體,使有機(jī)氣體在較低的溫度下,變成無害的水和二氧化碳?xì)怏w,即:
CnHm+(n+1/4m)O2催化劑200~300℃nCO2+1/2mH2O
當(dāng)吸附單元的活性炭吸附至飽和的程度后,該吸附單元切換為脫附單元,脫附需要外加熱量,加熱裝置設(shè)在燃燒爐內(nèi),將其開啟后同時(shí)預(yù)熱催化劑,燃燒爐達(dá)到設(shè)定溫度后將熱空氣引入脫附床,有機(jī)廢氣在加熱作用下從活性炭表面解吸出來。由于溫度會(huì)使活性炭內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)變化,所以在吸附脫附單元都設(shè)置熱電偶溫度傳感器,溫度偏高時(shí)及時(shí)調(diào)節(jié)補(bǔ)冷風(fēng)系統(tǒng),即能保證最優(yōu)的脫附效果,又給活性炭提供一個(gè)安全的工作環(huán)境,即使溫度傳感器發(fā)生異常,吸附單元還設(shè)置有物理消防設(shè)施。
高濃度的有機(jī)廢氣在脫附風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)入燃燒爐,在貴金屬鉑合金的催化作用下,燃燒分解為水和二氧化碳,廢氣由此而得到凈化。該燃燒過程低溫、快速、無焰,并伴隨產(chǎn)生大量的熱量,可再次回用于有機(jī)廢氣的脫附過程和燃燒氧化過程,因此能夠顯著的減少能源消耗成本。
當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較大時(shí),燃燒產(chǎn)生的熱量過多會(huì)導(dǎo)致催化氧化床溫度過高,影響整套廢氣治理系統(tǒng)的安全性,因此系統(tǒng)配有冷空氣補(bǔ)充裝置引入新鮮空氣來降低反應(yīng)溫度,保證設(shè)備的安全性。
RCO蓄熱式燃燒工藝適用廢氣:
1、用有機(jī)廢氣種類:烷烴、烯烴、、醇類、酮類、醚類、酯類、芳烴、苯類等碳?xì)浠衔镉袡C(jī)廢氣;
2、有機(jī)物低濃度(同時(shí)滿足低于25%LFL)、大風(fēng)量;
3、廢氣中含有多種有機(jī)成分、或有機(jī)成分經(jīng)常發(fā)生變化;
4、含有容易使催化劑中毒或活性衰退成分的廢氣。
文章來源:東莞市中仁環(huán)??萍加邢薰?/span>
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