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揮發(fā)性有機化合物是指室溫下沸點(diǎn)在50~260℃之間、飽和蒸汽壓超過(guò)133.3帕的揮發(fā)性有機化合物,包括苯、甲苯、二甲苯等常規烴類(lèi)化合物和硫氨有機化合物[1]。有機廢氣容易與大氣中的氮氧化物反應生成O3,形成光化學(xué)煙霧,對人體健康產(chǎn)生有害影響。因此,揮發(fā)性有機化合物廢氣的處理受到了各國的高度重視。近年來(lái),發(fā)達國家相繼頒布了相關(guān)法律來(lái)限制揮發(fā)性有機化合物的排放。
2017年,揮發(fā)性有機化合物排放量已經(jīng)超過(guò)3100萬(wàn)噸[2],主要來(lái)自固定和移動(dòng)來(lái)源。移動(dòng)源的排放主要集中在汽車(chē)、輪船和飛機等使用石油產(chǎn)品作為燃料的車(chē)輛的排放上。有多種固定來(lái)源,主要是石油化工過(guò)程和儲存設備以及使用有機溶劑的各種場(chǎng)合的廢水,如油漆、印刷、金屬脫脂和脫脂、粘合劑、藥品、塑料和橡膠加工等。全國各地都嚴格控制揮發(fā)性有機化合物的排放。最新的揮發(fā)性有機化合物排放標準相繼出臺。揮發(fā)性有機化合物廢氣的常規處理采用前端回收技術(shù)或后端氧化分解。前者采用物理方法,在一定溫度和壓力下,通過(guò)冷凝、吸收劑、吸附劑或選擇性膜分離揮發(fā)性有機化合物。氧化分解技術(shù)利用光、熱、催化劑或微生物氧化揮發(fā)性有機化合物,并通過(guò)生化方法產(chǎn)生二氧化碳和H2O。揮發(fā)性有機化合物的氧化分解方法通常包括直接燃燒、再生燃燒和催化燃燒。其中,催化燃燒法的原理是將加熱到一定溫度的揮發(fā)性有機化合物廢氣與裝置中的貴金屬催化劑接觸,進(jìn)行催化氧化反應,將有機物氧化成無(wú)害的CO2和H2O,從而去除揮發(fā)性有機化合物的設備和工藝。
催化燃燒裝置簡(jiǎn)介
無(wú)錫催化裝置是一種工藝設備,它催化氧化被氧化催化劑加熱到一定溫度的廢氣,產(chǎn)生無(wú)害的CO2和H2O。與傳統的蓄熱式燃燒和直接燃燒熱氧化爐相比,它具有低熱耗和高處理效率(≥95%)的特點(diǎn)。普通催化燃燒裝置可以根據氧化催化劑的最佳工作溫度(250~400℃)實(shí)現廢氣中揮發(fā)性有機化合物的低溫氧化,大大節約了廢氣處理的運行成本。
1.1催化燃燒裝置的原理
常州催化劑裝置的結構和處理工藝。含有揮發(fā)性有機化合物的廢氣進(jìn)入裝置的入口,經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾后進(jìn)入熱交換室進(jìn)行熱交換,然后進(jìn)入燃燒器室預熱廢氣(燃燒用的氧氣是廢氣中含有的空氣,空氣也可以通過(guò)旁通空氣閥補充)。預熱后的氣體加熱到350℃后,由鼓風(fēng)機泵入催化劑室進(jìn)行催化氧化。由于一些廢氣含有硫、硅、磷和其他元素,會(huì )使貴金屬催化劑中毒,預熱后的廢氣需要在進(jìn)入催化劑室之前進(jìn)行預處理。當處理過(guò)的廢氣進(jìn)入催化劑室并接觸氧化催化劑時(shí),催化劑將廢氣中的揮發(fā)性有機化合物氧化并分解成CO2和H2O。經(jīng)過(guò)處理的無(wú)害氣體將被送到主換熱器,與來(lái)自入口的廢氣進(jìn)行熱交換,以節省熱源。風(fēng)機為耐高溫型,置于設備本體的下游,在上游通道形成負壓,防止氣體泄漏。該裝置的排氣口處預設有取樣孔,用于對處理后的廢氣進(jìn)行成分檢測。
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