有机废气处理消除方法

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有机废气处理消除方法
有机废气去除方法包括热氧化、催化燃烧、生物氧化和集成技术。
有机废气处理消除法主要利用热量、催化剂和微生物,通过化学或生化反应将有机物质转化为CO2和水。
热氧化有机废气处理
热氧化系统是一种火焰氧化剂,通过燃烧消除有机物。其工作温度高达700℃~ 1000℃。这不可避免地会带来高昂的燃料成本。为了降低燃料成本,需要回收离开氧化器的废气中的热量。
回收热量有两种方式,传统的分隔壁换热和新的非稳态蓄热技术。
分隔壁热氧化是利用一排管子或板式分隔壁换热器来捕捉净化后废气的热量,可以回收40% ~ 70%的热能,并利用回收的热量预热进入氧化系统的有机物。预热后的废气用火焰净化达到氧化温度。壁面换热的缺点是热回收效率不高。
蓄热式热氧化利用一种新的非稳态传热方法来回收热量。主要原理是:有机废气和净化后的废气交替循环,通过多次连续改变流向,最大限度地吸收热量。蓄热系统通过再生热氧化/催化燃烧提供高热能回收。在某一循环中,含挥发性有机化合物的有机废气进入RTO系统,首先进入耐火蓄热床(在上一循环中已被净化气体加热),废气从床中吸收热能升温后进入氧化室;挥发性有机化合物在氧化室中被氧化成CO2和H2O,废气被净化;氧化的高温净化气体离开燃烧室,进入另一个冷再生床,该床吸收净化废气中的热量,并将其储存(用于预热进入下一个循环系统的有机废气)。并且净化的废气的温度降低。该过程持续一段时间,气体流动方向相反,有机废气从床进入系统。该循环不断吸收和释放热量,蓄热床作为集热器也不断改变入口和出口的运行方式,实现高效热能回收,热回收率可达95%,挥发性有机化合物去除率可达99%。
集成技术(碳吸附+催化氧化)有机废气处理
对于流速大、浓度低的有机废气来说,上述单一方法过于昂贵且不经济。利用碳吸附处理低浓度和大气体积的优势,废气中的有机物首先被活性炭捕获,然后被小得多的热空气流解吸,可使挥发性有机化合物富集10-15倍,大大减少了处理废气的体积,并大大减少了后处理设备的规模。
将浓缩后的气体送入催化燃烧装置,利用催化燃烧适合处理较高浓度的特点,消除挥发性有机化合物。催化燃烧释放的热量可以通过隔墙换热器进行预热,以解吸进入碳吸附床的气体,降低系统的能量需求。该技术利用了碳吸附处理的低浓度和常压的特点,以及催化床处理的中流速和高浓度的优点。形成非常有效的集成技术。用于处理大流量、低浓度有机物的行业,如油漆、印刷、制鞋等。
催化燃烧有机废气处理
催化燃烧是一种类似于热氧化处理挥发性有机化合物的方法。它使用贵金属催化剂如铂和钯以及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰来净化有机物。工作温度比热氧化低一半,通常为250℃ ~ 500℃。由于温度的降低,标准材料可以代替昂贵的特殊材料,从而大大降低设备成本和运行成本。与热氧化相似,该系统仍可分为两种热回收方式:分隔墙式和蓄热式。
分隔壁催化燃烧是在催化床后面设置一个热交换器。该换热器不仅降低了废气温度,而且预热了含挥发性有机化合物的有机废气,热回收率达到60% ~ 75%。这种氧化剂在工业工艺中使用已久。
再生催化燃烧是一种新型催化技术。它具有RTO高效能量回收的特点,以及低温操作和催化反应节能的优点。催化剂置于蓄热材料顶部,优化净化,热回收率高达95% ~ 98%。RCO系统性能的关键是使用特殊的催化剂,贵金属或过渡金属催化剂浸渍在马鞍形或蜂窝状陶瓷上,使氧化发生在RTO系统温度的一半,这不仅降低了燃料消耗,而且降低了设备成本。
一些国家已经开始使用RCO技术来去除有机物,许多RTO设备已经开始转化为RCO,可以降低运行成本33% ~ 75%,增加废气流量20% ~ 40%。

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