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洛阳废气处理设备说说有机废气的处理消除方法 发布时间:2018-12-05 10:40:29

    废气在生活中是随处可见的,其实废气主要是由于人类活动和自然过程导致了污染物排入到大气中,形成大气污染,而人类活动,特别是人类的生产活动又是造成大气污染的主要原因。洛阳废气处理设备所知道的这些污染物包括从生产装置、运输装置中的物料经化学、物理变化,以及生物化学等过程后排放的废气,也包括了与这些过程有关的燃料燃烧、物料贮存等过程排放的废气,种类繁多。 

    洛阳废气处理设备所知道的大气污染中较重要的碳氢化合物有四类:烷烃、烯烃、芳香烃、含氧烃。

    烷烃又称饱和烃,通式CnH2n+2o。烃类中CH4的所占数量最大,但它化学活性小,故讨论烃类污染物时提到的城市地区总碳氢化合物浓度,是指扣除CH4的浓度或称非甲烷烃类的浓度。其他重要的烷烃有乙烃、丙烃和丁烃。

    含氧烃主要是醛(RCHO)、酮(RCR′)两类,汽车尾气中的含氧烃约占尾气中碳氢化合物(HC)的1.5%。大气中含氧烃的最重要来源可能是大气中烃的氧化分解。环境中的醛主要是甲醛。

    烯烃是不饱和烃,通式为CnH2n。因为分子中含有双键,故烯烃比烷烃活泼得多,容易发生加成反应。其中最重要的是乙烯、丙烯和丁烯。乙烯对植物有害,并能通过光化学反就 生成乙醛,刺激眼睛。烯烃是形成光化学烟雾的主要成分之一。

    芳香烃分子中含有苯环一类的烃。最简单的芳烃是苯及其同系物甲苯、乙苯等。两个或两个以上苯环共有两个相邻的碳原子者,称为多核芳烃(简称PAH),如苯 并芘。芳得烃的取代反应和其他反应介于烷烃和烯烃之间。在城市的大气中已鉴定出对动物有致癌性的多核芳烃,如苯并芘、苯并萤蒽和苯并萤蒽等。

    洛阳废气处理设备所知道的有机废气处理消除法有热氧化、催化燃烧、生物氧化及集成技术。

    有机废气处理消除法主要是通过化学或生化反应, 用热、催化剂和微生物将有机物转变成为CO2和水。

    热氧化有机废气处理

    热氧化系统就是火焰氧化器, 通过燃烧来消除有机物的, 其操作温度高达700℃~1 ,000℃。这样不可避免地具有高的燃料费用, 为降低燃料费用, 需要回收离开氧化器的排放气中的热量。

    回收热量有两种方式, 传统的间壁式换热和新的非稳态蓄热换热技术。

    间壁式热氧化是用列管或板式间壁换热器来捕获净化排放气的热量, 它可以回收40%~70%的热能, 并用回收的热量来预热进入氧化系统的有机废气。预热后的废气再通过火焰来达到氧化温度,进行净化, 间壁换热的缺点是热回收效率不高。

    蓄热式热氧化(简称RTO) 回收热量采用一种新的非稳态热传递方式。

    主要原理是: 有机废气和净化后的排放气交替循环, 通过多次不断地改变流向, 来最大限度地捕获热量, 蓄热系统提供了蓄热式热氧化/催化燃烧高的热能回收, 在某个循环周期内, 含VOC的有机废气进入RTO系统, 首先进入耐火蓄热床层(该床层已被前一个循环的净化气加热) , 废气从床层 吸收热能使温度升高, 然后进入氧化室; VOC 在氧化室内被氧化成CO2和H2O, 废气得到净化;

    氧化后的高温净化气离开燃烧室, 进入另一个冷的蓄热床层 , 该床从净化排放气中吸收热量, 并储存起来(用来预热下一个循环的进入系统的有机废气) 。并使净化排放气的温度降低。此过程进行到一定时间, 气体流动方向被逆转, 有机废气从床层进入系统。

    此循环不断地吸收和放出热量, 作为热阱的蓄热床也不断地以进口和出口的操作方式改变, 产生了高效热能回收, 热回收率可高达95% , VOC的消除率可达99%。

    集成技术(炭吸附+ 催化氧化)有机废气处理

    对于大流量、低浓度的有机废气, 使用上述单一方法处理费用太高, 不经济。利用炭吸附具有处理低浓度和大气量的优势, 先用活性炭捕获废气中的有机物, 然后用小得多流量的热空气来脱附, 这样可使VOC 富集10~15 倍, 大大地减少了处理废气的体积, 使后处理设备的规模也大幅度地降低。

    把浓缩后的气体送到催化燃烧装置中, 利用催化燃烧适于处理较高浓度的特点来消除VOC。催化燃烧放出的热量可以通过间壁换热器, 来预热进入炭吸附床的脱附气, 降低系统的能量需要量。

    此技术利用炭吸附处理低浓度和大气量的特点, 又利用催化床处理适中流量、高浓度的优势。形成一非常有效的集成技术。 用于喷漆、印刷和制鞋等排放大流量、低浓度有机废气行业的治理。

    催化燃烧有机废气处理

    催化燃烧是一种类似热氧化的方式来处理VOC 的, 它净化有机物是用铂、钯等贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂来代替火焰, 操作温度较热氧化低一半, 通常为250℃~500℃。由于温度降低, 允许使用标准材料来代替昂贵的特殊材料, 大大地降低设备费用和操作费用。与热氧化相似, 系统仍可分为间壁式和蓄热式两类热量回收方式。

    间壁式催化燃烧是在催化床后设一个换热器,该换热器在降低排放气温度的同时, 也预热含VOC 的有机废气, 其热回收达60%~75%。该类氧化器早已用于工业过程。

    蓄热催化燃烧(简称为RCO) 是一种新的催化技术。它具有RTO高效回收能量的特点和催化反应的低温操作及能量有效性的优点, 将催化剂置于蓄热材料的顶部, 来使净化达到最优, 其热回收率高达95%~98%。

    RCO系统性能的关键是使用专用的催化剂,浸渍在鞍状或是蜂窝状陶瓷上的贵金属或过渡金属催化剂, 允许氧化发生在RTO系统温度的一半,既降低了燃料消耗, 又降低了设备造价。