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RCO催化燃烧设备怎么处理废气

作者:白羊 人气:发表时间:2019-11-13
RCO催化燃烧设备怎么处理废气
 
        VOCs(volatile organic compounds)是在常温下,沸点50℃至260℃的各种有机化合物。VOCs种类繁多,来源也十分广泛,成分复杂,常见的有烃类、醇类、醚类、酯类等。加油站、装修、餐饮、干洗、喷涂、化工等生产或使用有机溶剂的行业都会产生VOsC排放。
  即使同一物质,由于风量不同、浓度不同,所需技术路线也不一样。当前VOCs处理方法有数十种,VOCs的末端处理技术包含两类,第一类是非破坏性方法,即采用物理方法将VOCs回收;第二类是通过生化反应将VOCs氧化分解为无毒或低毒物质的破坏性方法。具体方法上,前者包括冷凝法、吸附法、吸收法和燃烧法。后者有生物法、膜技术、光催化法和等离子技术。
  为了提高热利用效率,降低设备的运行费用,近年来发展了蓄热式热力焚烧技术(RTO)和蓄热式催化燃烧技术(RCO)。RTO和RCO技术换热效率高,可以在VOCs较低浓度下使用,近年来得到了广泛应用。下面就催化燃烧设备进行详细介绍。


 
  催化燃烧装置(RCO)
  RCO是指蓄热式催化燃烧法,(英文名为“Regenerative Catalytic Oxidation Oxidition”)。催化燃烧法是在催化剂的作用下,将VOCs在200-400℃的低温条件下分解为CO2和H2O,是净化碳氢化合物废气,消除恶臭的有效手段之一。RCO技术已成为VOCs控制的主流技术。但关键问题在于如何提高催化剂的活性和稳定性,提高催化剂适用性,以及降低催化剂成本。
  RCO作用原理是:第一步是催化剂对VOC分子的吸附,提高了反应物的浓度,第二步是催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在200-400℃。
 
一、催化燃烧催化剂
 
 1、贵金属催化剂
  Pt,Pd,Rh等贵金属催化剂,是最成熟、工业应用最广泛的;特点:活性高,选择性好。
 
 2、过渡金属氧化物催化剂
  非贵金属及其氧化物Mn、Cu、Cr、Ni、Ce、Zr等及其氧化物或复合氧化物催化剂。主要特点是:成本低、制备简单、针对一些特殊污染物有较高的活性。目前已有较成熟的Cu-Mn-O催化剂在工业中应用,但是范围不广。
 
 二、催化剂作用特点
  催化剂能够加快化学反应速度,但它本身并不进入化学反应的计量。
  催化剂对反应具有选择性,即催化剂对反应类型、反应方向和产物的结构具有选择性。
  催化剂只能加速热力学上可能进行的化学反应,而不能加速热力学上无法进行的反应。
  催化剂只能改变化学反应的速度,而不能改变化学平衡的位置。
  催化剂不改变化学平衡,意味着对正方向有效的催化剂,对反方向的反应也有效。


 
  三、贵金属催化剂组成
  催化剂由蜂窝载体、活性金属、涂层材料等组成。
 
  四、催化剂的组成结构及失活
 
 催化剂失活
  (1)中毒失活:含硫、磷、砷、卤素灯化合物、重金属化合物会与催化剂活性成分反应,导致催化剂永久失活;
  (2)闷死失活:低温状态下,大量的有机物进入催化床,造成催化剂“闷死”,导致暂时失活;
  (3)堵塞、结焦失活:灰尘、积炭、高沸黏性物附着于催化剂表面,结焦(催化剂表面上的含碳沉积物),覆盖催化剂活性位点,导致催化剂作用丧失;
  (4)烧结失活:高温同时伴随水蒸气会引起严重的烧结和表面积损失,导致催化剂永久失活。
 
五、催化燃烧-应用前提
  (1)废气中粉尘、颗粒物比较多时要进行预处理。
  (2)废气中不含硅、 砷、重金属等导致催化剂中毒成分。
  (3)废气中卤素、硫、磷等成分浓度不宜过高。
  (4)废气中不含粘性物质。
  (5)废气浓度相对稳定。
 
 六、催化燃烧-应用范围
  广泛应用于石油、化工、橡胶、涂装、半导体制造、印刷等行业VOCs废气治理。


 
 七、催化燃烧-应用效果
 
  1、安全性能
  (1)严谨的系统设计,针对多种工况条件均设计相应的应对措施。
  (2)低温、无焰燃烧降低明火的各种风险。
  (3)长期、稳定的转化效率保障废气组分浓度的一致性,能够保障防爆措施的有效性。
 
二、高效性能
  (1)定制化的催化剂设计,合理的催化剂载体选型,有效的布置结构,充分提升催化剂的理论转化效率。
  (2)严谨的催化转化装置结构设计,合理的气流分布,适宜的保温措施,充分保障催化床反应温度,有效保证转化效率一致性。
 
 八、VOCs催化燃烧处理工艺
  国内外工程化应用的VOCs废气催化燃烧工艺主要有:蓄热式催化燃烧、热回收式催化燃烧、直燃式催化燃烧、吸附浓缩-催化燃烧四类。
  燃烧技术是较为有效和彻底的VOCs治理技术;催化燃烧技术和高温焚烧技术是最为普遍的VOCs燃烧治理技,也是目前VOCs治理较为有效和彻底的治理技术。
      催化燃烧RCO技术已成为VOCs控制的主流技术,远卓环境将继续加大科技创新力度,创新推进环保综合治理事业, 将始终秉承“让天更蓝,地更绿,水更清”的企业愿景,贡献远卓人的力量!

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