活性炭吸附脫附催化燃燒技術原理

廣東天清佳遠環(huán)境科技有限公司（Csky）是一家專業(yè)從事工業(yè)煙氣凈化、工業(yè)粉塵治理、工業(yè)VOCs飛起治理整體解決方案、設計、研發(fā)、生產制造、售后一體的環(huán)保治理設備生產運營服務商。

廢氣是化工、噴漆、包裝、實驗研究、香料等行業(yè)常見的污染物，廢氣中常含有烴類、醇類等有機化合物。如對這些廢氣不加處理，直接排入大氣將會造成嚴重的污染，危害周邊居民的身體健康。傳統(tǒng)處理廢氣的方法有冷凝、吸附和燃燒，這些方法常伴有二次污染而且能耗很大?？茖W家研究表明，新興的催化燃燒技術已由實驗階段走向項目實踐，并且逐漸的被應用于各行各業(yè)的廢氣處理。

 一、催化燃燒設備的性能特點：

  1、適用范圍廣：催化燃燒幾乎可以處理所有的烴類有機廢氣及惡臭氣體，催化燃燒設備適用于濃度范圍廣、成分復雜的各種有機廢氣處理。對于有機化工、涂料、絕緣材料等行業(yè)排放的低濃度、多成分，又沒有回收價值的廢氣，采用吸附-催化燃燒法的處理效果更好。

  2、起燃溫度低：有機廢氣催化燃燒與直接燃燒相比，具有起燃溫度低，能耗也小的顯著特點。在某些情況下，達到起燃溫度后便無需外界供熱。

  3、無二次污染：用催化燃燒法處理有機廢氣的凈化率一般都在95%以上，由于溫度低，能大量減少氮氧化物的生成，終產物為無害的CO2和H2O，因此無二次污染問題。

 二、催化燃燒廢氣處理設備工作原理：

  催化燃燒是典型的氣-固催化反應，實質是活性氧參與深度的氧化還原作用。在催化燃燒過程中，催化劑的作用是降低活化能，提供吸附作用，使反應物分子聚集于催化劑表面以此提高反應速率，加快反應進行。借助催化劑可實現(xiàn)有機廢氣在較低的起燃溫度下發(fā)生無焰燃燒，氧化分解為CO2和H2O，放出大量熱能。

活性炭吸附脫附催化燃燒工藝過程

廣東天清佳遠環(huán)境科技有限公司（Csky）是一家專業(yè)從事工業(yè)煙氣凈化、工業(yè)粉塵治理、工業(yè)VOCs飛起治理整體解決方案、設計、研發(fā)、生產制造、售后一體的環(huán)保治理設備生產運營服務商。

活性炭吸附脫附催化燃燒工藝過程：

，工作過程利用活性炭多微孔及巨大的表面張力、吸附容量大等特性將廢氣中的吸附在其內部，可使有機廢氣凈化達95%以上，使所排廢氣得到凈化。

第二，工作過程由于活性炭的吸附容量有限，經一段時間吸附后，活性炭達到飽和狀態(tài)時，停止吸附，此時有機物已經被濃縮在活性炭內?；钚蕴课斤柡秃螅匆欢饪s比把吸附在活性炭上的用熱氣流脫出并送往催化燃燒床。

第三，工作過程進入催化燃燒床的高濃度有機廢氣經過進一步加熱后，在催化劑的作用下氧氣分解，轉化成二氧化碳和水，分解釋放出的熱量經換熱器回收后用于加熱進入催化燃燒床的高濃度有機廢氣。

上述三個工作過程在運行一定時間達到自平衡后，脫附、催化分解過程無需外加能源加熱。

活性炭催化燃燒優(yōu)、缺點

有 機廢氣中所含揮發(fā)性有機化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs），一般是指溫室下飽和蒸氣壓超過70.91Pa或沸點小于260℃的有機物，包括脂肪烴、芳香烴、酯類、醚類和鹵代烴等。 近年來的大量研究表明，碳組分是大氣顆粒物中含量的化學組分，有機碳（OC）、元素碳（EC）在顆粒物中的質量濃度之和約占顆粒物質量濃度的 20%～50%。大氣中的氣態(tài)揮發(fā)性有機物（VOCs）通過光化學反應生成的二次有機碳（SOC）已經成為顆粒物的重要組成。

采用顆?；钚蕴脊潭ù参絍OCs，因受其吸附率低，床層損力大，需采用蒸汽再生等不利因素的影響未能大量推廣應用。蜂窩狀活性炭吸附-催化燃燒法處理大風 量低濃度VOCs廢氣從20世紀90年始得到了應用[3]-[7]。由于蜂窩狀活性炭比粒狀活性炭（GAC）具有床層阻力小，可用熱空氣再生等優(yōu)點， 基本上解決了活性炭吸附裝置連續(xù)運轉的難題，但仍然存在設備體積龐大、投資高、能耗高等缺點，主要在大型企業(yè)中應用，一般中小企業(yè)無法承受其費用。

有機廢氣處理設備在VOC凈化率相同的情況下，RCO的操作溫度遠比RTO低。在RTO中，當燃燒氣體離開熱的蓄熱體之前，VOC基本上已經完全分解。但是對于有機廢氣處理設備而言，有機廢氣處理設備VOC的氧化反應發(fā)生在兩個蓄執(zhí)業(yè)體床層的頂部，也就是說，VOC在燃燒室中還沒有達到充分氧化，還要進入第二個催化劑床層后才會完全轉化。這是因為氧化反應主要不是發(fā)生在燃燒室，而是在兩個催化劑床層中。燃燒室的作用除了預熱廢氣使其達到起燃溫度外，僅僅作為一個床到另一個床的一個通道，因此其容積可以大大縮小。RCO不僅可以減少輔助燃料的消耗，同時還可降低系統(tǒng)的壓力損失，這是因為降低了操作溫度，預熱廢氣所需的蓄熱體容積也隨之減少，因而即使加了一層催化劑，其系統(tǒng)的壓降也比RTO低。