烟台中博催化燃烧

活性炭吸附床及活性炭是整个吸附模块中重要的两个部分，我公司设计的活性炭吸附箱床加了新型的均风装置，该均风板采用激光切割，利用圆孔自内而外逐步扩大的扩散原理，强制进入活性炭吸附箱的气流向四周均布，能有效的将废气进入活性炭箱内的废气均匀分布，提高吸收效率，防止造成局部风速过高，排放超标的问题。（如图3-1）活性炭托板我公司采用定制的高强度镀锌钢格板，结构强度高，使用寿命长，便于更换和拆卸。吸附箱体采用多层吸附滤料，便于维护、便于设备在极端情况下快速散热，直接提高了设备在外界强行断电时的稳定性及安全性、多层滤料同时也降低了活性炭的更换频次，是真正达到了节能环保减排目的，同时为业主节省了大笔的人力物力财力。
◆活性炭：
活性炭是一种主要由含碳材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达，如人体毛细血管般的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。
活性炭吸附原理：利用分子之间相互吸附的作用力也叫“凡德瓦引力”。
虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响，但它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力，当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后，由于分子之间相互吸引的原因，会导致更多的分子不断被吸引，直到添满活性炭内孔隙为止。

工业有机废气处理设备蓄热催化燃烧设备参数设置

工业VOCs吸附法治理工程为例，其由主体工程和辅助工程组成。主体工程包括废气收集、预处理、吸附、吸附剂再生和解吸气体后处理单元（如有脱附，下面讲解均含脱附）。若治理过程中产生二次污染物时，还应包括二次污染物治理设施。辅助工程主要包括检测与过程控制、电气仪表和给排水等单元。

在进行工艺路线选择之前，根据废气中VOCs的回收价值和处理费用进行经济核算，选用回收工艺。治理工程的处理能力应根据废气的处理量确定，设计风量宜按照大废气排放量的120％进行设计。吸附装置的浄化效率不得低于90％。

连续稳定产生的废气可以采用固定床、移动床(包括转轮吸附装置)和流化床吸附装置，非连续产生或浓度不稳定的废气宜采用固定床吸附装置。当使用固定床吸附装置时，宜采用吸附剂原位再生工艺。

当废气中的有机物具有回收价值时，可根据情况选择采用水蒸气再生、热气流(空气或惰性气体)再生或降压解吸再生工艺。脱附后产生的高浓度气体可根据情况选择采用降温冷凝或液体吸收工艺对有机物进行回收。

当废气中的有机物不宜回收时，宜采用热气流再生工艺。脱附产生的高浓度有机气体采用催化燃烧或高温焚烧工艺进行销毁。

当废气中的有机物浓度高且易于冷凝时，宜先采用冷凝工艺对废气中的有机物进行部分回收后再进行吸附浄化。

选择废气治理方案的几个基本要素：根据废气成分（是否含有水分、固态物、油状物，及处理难易程度）、浓度（高、低）、排放形式（连续或间歇排放）选择处理方案。
RTO装置中对热交换起到关键作用的是蓄热填充物，也称蓄热体，常用陶瓷材料做成。在陶瓷蓄热体方面，韵蓝环保告诉大家，目前在RTO中经常使用的基本上还是陶瓷散堆填料和陶瓷规整填料两大类。在散堆填料方面：***初采用化工中常用瓷球和陶瓷锯鞍环，用的较多的是陶瓷矩鞍环。近代的陶瓷矩鞍环在开孔面积和气流流道的设计方面均有很大改进，从而进一步防止了填料的相叠和降低气流通过填料床层时的压力损失。

从目前RTO装置技术的进一步发展看，是力求减排，就要求改善燃烧器的设计和燃烧过程，特别是对燃烧温度的控制，以及采用电加热来替代油/气燃料，借以避免添加辅助燃料燃烧和高温可能引起的二次污染;其次是研究如何提高气速。开发的蓄热体来缩小装置的容积，借以降低投资费用;改进气体的初始分布来提高蓄热体的有效利用率和传热效果;改进切换阀来延长其使用寿命;进一步开发装置中诸参数的自动检测控制，借以提高操作的安全性和可靠性等方面，还有许多值得研究的问题。此外，对RTO装置进行数值计算和计算机模拟，可以预先了解过程的操作行为和优化装置的设计，并在某些方面可替代RTO的中间试验来节省费用。

RTO处理技术适用于高浓度有机废气、涂装废气、恶臭废气（废气浓度在500mg/L以上）等废气净化处理;适用于废气成分经常发生变化或废气中含有使催化剂中毒或活性)衰退的成分(如水银，锡，锌等的金属蒸汽和磷、磷化物，砷等，容易使催化剂失去活性;含卤素和大量的水蒸气的情形)，含有卤素碳氢化合物及其它具腐蚀性的有机气体。

从目前RTO装置技术的进一步发展看，RTO蓄热式焚烧炉势必成为一种新的有机废气、涂装废气、恶臭废气等废气净化处理行业的
RTO原理是将有机废气（VOCs）加热到760℃以上，使废气中的VOCs氧化分解成CO2和H2O，氧化产生的高温气体采用蜂窝陶瓷蓄热体进行能量储存，并用来预热后续进入的有机废气，当废气中VOCs浓度到达一定值时，系统可不消耗额外燃料而维持反应的自平衡。

具有运行能耗低、适用范围广、净化（≥98%）等优点，根据具体情况，可采用3室RTO、5室RTO及旋转RTO，常运用于石化、印刷、印铁、制罐、化工、制药、喷涂、电子半导体等行业。
蓄热式催化燃烧工艺（RCO）

Regenerative Catalytic Oxidizers Technology

RCO设置一定容量的贵金属催化剂（含钯、铂等）降低VOCs分子的活化能，可以以较低的温度达到更高的有机废气去除效率，同时反应产生的热量通过蜂窝陶瓷蓄热体进行存储并加热后续进入的废气，以维持反应的自平衡。

该工艺由于反应温度较低，同时又充分回收热能（热回收效率≥95%），因此具有运行成本低、净化、安全性好等优点，较常用于石油、大小化工、精细化工等行业的VOCs废气治理。
催化剂种类

目前催化剂的种类已相当多，按活性成分大体可分3类。

1、贵金属催化剂

铂、钯、钌等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用寿命长，适用范围广，易于回收，因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的Pt-Al2O3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源，价格昂贵，耐中毒性差，人们一直努力寻找替代品或尽量减少其用量。

2、过渡金属氢化物催化剂

作为取代贵金属催化剂，采用氧化性较强的过渡金属氧化物，对甲烷等烃类和一氧化碳亦具有较高的活性，同时降低了催化剂的成本，常见的有MnOx、CoOx和CuOx等催化剂。大连理工大学研制的含MnO2催化剂，在130℃及空速13000h-1的条件下能消除甲醇蒸气，对乙醛、丙酮、苯蒸气的清除也很有效果。