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详解VOC废气处理氧化法技术工艺

时间:2019-05-14 点击次数:1060
  关于有毒、有害,并且不需要接纳的VOC,热氧化法是适合的处理技术和要领。氧化法的基来源理:VOC与O2爆发氧化反应,生成CO2和H2O,化学方程式如下:
  从化学反应方程式上看,该氧化反应和化学上的燃烧历程相类似,但其由于VOC浓度比较低,在化学反应中不会爆发肉眼可见的火焰。一般情况下,氧化法通过两种要领可确保氧化反应的顺利进行:a) 加热。使含有VOC的有机废气抵达反应温度;b) 使用催化剂。如果温度比较低,则氧化反应可在催化剂外貌进行[7]。所以,有机废气处理的氧化法分为以下两种要领:
  a.催化氧化法
  现阶段,催化氧化法使用的催化剂有两种,即贵金属催化剂和非贵金属催化剂。贵金属催化剂主要包括Pt、Pd等,它们以细颗粒形式依附在催化剂载体上,而催化剂载体通常是金属或陶瓷蜂窝,或散装填料;非贵金属催化剂主要是由过渡元素金属氧化物,好比MnO2,与粘合剂经过一定比例混淆,然后制成的催化剂。为有效避免催化剂中毒后丧失催化活性,在处理前必须*清除可使催化剂中毒的物质,好比Pb、Zn和Hg等。如果有机废气中的催化剂毒物、遮盖质无法清除,则不可使用这种催化氧化法处理VOC;
  b.热氧化法
  热氧化法目今分为三种:热力燃烧式、间壁式、蓄热式。三种要领的主要区别在于热量接纳方法。这三种要领均能催化法结合,降低化学反应的反应温度。
  热力燃烧式热氧化器,一般情况下是指气体燃烧炉。这种气体燃烧炉由助燃剂、混淆区和燃烧室三部分组成。其中,助燃剂,好比天然气、石油等,是辅助燃料,在燃烧历程中,燃烧炉内爆发的热混淆区可对VOC废气预热,预热后便可为有机废气的处理提供足够空间、时间,终实现有机废气的无害化处理。
  在供氧富足条件下,氧化反应的反应水平——VOC去除率——主要取决于“三T条件”:反应温度(Temperat)、时间(Time)、湍流混淆情况(Turbulence)。这“三T条件”是相互联系的,在一定规模内,一个条件的改善可使另外两个条件降低。热力燃烧式热氧化器的缺点在于:辅助燃料价格高,导致装置操作用度比较高。
  间壁式热氧化器指的是在热氧化妆置中,加入间壁式热交换器,进而把燃烧室排出气体的热量传送给氧化妆置进口处温度比较低的气体,预热完成后便可促成氧化反应。现阶段,间壁式热交换器的热接纳率zui高可达85%,因此大幅降低了辅助燃料的消耗。一般情况下,间壁式热交换器有三种形式:管式、壳式和板式。由于热氧化温度必须控制在800 ℃~1 000 ℃规模内,因此,间壁式热交换必须由不锈钢或合金质料制成。所以间壁式热交换器的造价相当高,而这也是其缺点所在。别的,质料的热应力也很难消除,这是间壁式热交换的另外一个缺点。
  蓄热式热氧化器,简称为RTO,在热氧化妆置中计入蓄热式热交换器,在完成VOC预热后便可进行氧化反应。现阶段,蓄热式热氧化器的热接纳率已经抵达了95%,且其占用空间比较小,辅助燃料的消耗也比较少。由于目今的蓄热质料可使用陶瓷填料,其可处理腐化性或含有颗粒物的VOC气体。
  现阶段,RTO装置分为旋转式和阀门切换式两种,其中,阀门切换式是zui常见的一种,由2个或多个陶瓷填充床组成,通过切换阀门来抵达改变气流偏向的目的。

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