活性炭纤维吸附+催化燃烧装置处理有机废气

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活性炭纤维吸附+催化燃烧装置处理有机废气
1工艺流程
活性炭纤维吸附整个催化燃烧系统集吸附、解吸和催化燃烧于一体。
为了保证系统的连续运行,吸附器采用多单元分流组合结构。在正常运行期间,只有一个单元处于解吸状态,而其他单元处于吸附或冷却状态。有机物废气经过滤器收集后进入n- 1单元进行吸附,净化后的气体排入大气。在正常吸附之前,催化床的燃烧室被预热到300度。经过一段时间后,当某个单元中的活性炭纤维被吸附饱和时,解吸阀打开,用120℃的热空气进行解吸。C、脱附后的高浓度有机物废气进入催化床燃烧分解成CO2和H2O,净化后的高温气体通过管式换热器预热脱附气体,一小部分通过烟囱排出,剩余部分补充新鲜空气后作为脱附热空气返回。此时,可以停止电加热管的预热,通过排气阀和辅助冷却风扇实现整个催化燃烧系统的热平衡。每台机组吸附和解吸用的蝶阀由PLC工业计算机可编程控制器根据设定的时间差依次开启和关闭。整个电控装置分为手动和自动两组,并配有自动报警系统。
2.净化装置的特性
(1)吸附剂中使用的活性炭纤维性能优越,比表面积大(1300 ~ 2500 m2/g),微孔发达(微孔体积约占总孔体积的80%),孔径分布宽(20 ~ 200A),吸附容量大(比颗粒活性炭大几倍至几十倍),吸附速度快(比颗粒活性炭快2 ~ 3个数量级)。此外,再生容易且快速(通常为3-5分钟),解吸完成,重复吸附和解吸后仍保持原有的吸附性能,特别是10-6级吸附质,仍保持较高的吸附容量(此时蜂窝炭或颗粒炭的吸附容量大大降低),因此有机物废气的净化率较高;同时,由于活性炭纤维具有良好的耐热性(在空气中的燃点在500℃以上),并且吸附层很薄,因此不会因颗粒碳或蜂窝碳等吸附装置中的热量积聚而有燃烧和爆炸的危险。
(2)采用独特的多单元分流组合吸附床,假设吸附床有n个单元,第一至第(n- 1)个单元开始吸附,第n个单元开始解吸;经过一段时间后,它被切换到第二到n个单元用于吸附,第一个单元用于解吸。如此反复循环操作。一方面保证了生产的连续性,另一方面采用多单元循环交替切换可以大大减少吸附剂的用量,不仅大大减小了吸附床的体积,而且不会因高价碳纤维用量少而导致制造成本高的问题,因此设备重量轻、投资小、占地面积小、结构紧凑。
(3)在催化燃烧床入口与贵金属催化剂层之间设置电加热管,结合内循环管道,可缩短床层预热时间(电加热管通常在启动时预热约30 m in后停止加热,然后利用催化燃烧的热量维持整个系统的热平衡)。同时,它采用高效热交换器,使用高效
轻质耐火材料保温性能好,不仅使废气催化燃烧完全,而且热利用效率高,运行成本低。
(4)采用可编程控制器计算机可编程控制器,通过气动元件系统实现工艺过程的全自动化,计算机在整个系统运行过程中进行实时存储。当工作后突然停电或关机时,计算机会记住当时的工作状态,当通电或下一次通电时,计算机会自动指示最后一个状态继续工作,从而避免一些机组出现过饱和现象,达到最佳治理效果。同时,如果出现异常故障,计算机将指令自动关机,并发出声光报警。因此,操作简单、安全可靠,自动化程度高,可以实现无人操作。
3实际应用效果
经新型净化装置处理后,主废气出口浓度低于40mg/m3,符合国家和地方排放标准,净化效率达到95.6% ~ 97%。在处理相同风量的情况下,该套装置类似于目前常用的以蜂窝炭为吸附剂的吸附与催化燃烧装置相比,催化燃烧装置具有明显的优势。
结论
(1)新型有机废气净化装置对空气量大、浓度低的有机废气净化效果好,无二次污染,投资和运行成本低,占地面积小,运行安全简单可靠,自动化水平高,是一项值得推广应用的技术。
(2)在处理装置的实际应用过程中,对于不同类型、不同浓度和温度的有机废气来说,催化剂的种类、活性炭纤维的用量、吸附单元的数量和单元切换的周期也是不同的。

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