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详细讲解VOCs催化燃烧设备的吸附原理

2022-06-26 21:01:47

文章摘要:

VOCs催化燃烧设备是在催化剂的作用下,使中的碳氢化合物在温度较低的条件下氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。

VOCs催化燃烧设备是在催化剂的作用下,使中的碳氢化合物在温度较低的条件下氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。先通过热交换器预热到200~400℃,再进入燃烧室,通过催化剂床时,碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能,碳氢化合物与氧分子在较低的温度下氧化,产生二氧化碳和水。

VOCs催化燃烧设备的吸附原理如下:当流体与多孔固体接触时,流体中某一组分或多个组分在固体表面处产生积蓄,此现象称为吸附。吸附属于一种传质过程,物质内部的分子和周围分子有互相吸引的引力,但物质表面的分子,其中相对物质外部的作用力没有充足发挥,所以液体或固体物质的表面可以吸附其他的液体或气体,是表面面积很大的情况下,这种吸附力能产生很大的作用,所以工业上经常利用大面积的物质进行吸附,如活性炭、碳纤维、沸石等。VOCs催化燃烧设备是根据吸附(速率不错)和催化燃烧(节能)两个基本原理设计的,即吸附浓缩-催化燃烧法,该设备采用双气路连续工作,设备两个吸附床可交替使用。

含物的废气经风机的作用,经过活性炭吸附层,物质被活性炭特有的作用力截留在其内部,洁净气体排出;经过一段时间后,活性炭达到饱和状态时,停止吸附,此时物已被浓缩在活性炭内。催化净化装置内设加热室,启动加热装置,进入内部循环,当热气源达到物的沸点时,物从活性炭内跑出来,进入催化室进行催化分解成CO2和H2O,同时释放出能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时,此时加热装置全部停止工作,废气在催化燃烧室内维持自燃,循环进行,直至物全部从活性炭内部分离,至催化室分解。物得以催化分解处。

当VOCs催化燃烧设备在运行的时候,其实是可燃物在催化剂作用下燃烧。与直接燃烧相比,催化燃烧温度较低,燃烧比较全部。催化燃烧所用的催化剂为具有大比表面的贵金属和金属氧反应物多组分物质。例如家用负载Pd或稀土化合物的催化燃气灶,可减少尾气中CO含量,提升热速率。负载0.2%pt的氧反应铝催化剂,在500℃下,可将大多数化合物燃烧,脱臭净化到化学位移σ=1以下。催化燃烧为无焰燃烧,因此适用于稳定性要求高的场合,如以H2和O2为原料的燃料电池、用汽油或酒精为原料的怀炉(催化剂为浸Pt石棉)等。如去掉化工厂NOx的烟雾,可加燃料到烟雾中,通过负载型铂和钯催化剂,催化燃烧使NOx转化为N2气。

VOCs催化燃烧设备的自动控制系统的信号检测器设置于出气口处,对出气口的废气浓度进行自动检测,并将浓度数据传输给PLC控制器,PLC控制器根据传输数据发出控制指令,控制进气口上的进气阀门和催化燃烧进气阀门的自动开启、闭合。通过对活性炭吸附层的实时脱附实现活性炭吸附层的连续净化。为确定生产的连续运行,设有两套吸附脱附装置交替使用。该装置适用条件:低浓度、大风量、温度<50℃、湿度<90%RH2。适用组分:醇、酮、醛、部分酯等。主要适用于涂装印刷机电家电制鞋塑料以及各种化工车间里挥发和泄露础的废气的净化臭味去掉。VOCs催化燃烧设备设计原理优良用材特别性能稳定结构简便平安节能省电无二次污染占地面积小重量轻替换方便贵金属催化剂阻力小运行费用不高节能效果不错。