活性炭吸附脫附催化燃燒在噴漆廢氣***域的運用

 

 

在部分產品的噴漆與烤漆出產進程中，會呈現許多的工藝尾氣排放，這些尾氣對自然環境的危害較***，給操作工人的健康帶來較***的挾制。詳細來說，噴漆、烤漆等工藝需求運用許多苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯等蒸發性化合物，作為涂料溶劑以及稀釋劑等。這些有機溶劑在噴涂時不會吸附在工件外表，會悉數蒸發到空氣中變為有機廢氣。這些廢氣具有沸點低、常溫下簡略蒸發等***征，對周邊環境以及操作人員的身體健康發生較***的影響。

 

我***一些***城市的空氣中蒸發性有機物含量是美***城市的數倍，工業出產排放的有機廢氣已經成為我***城市***氣污染的主要因素。這些氣體蒸發時會發生刺激性氣味，對操作人員的身體危害很***，短期觸摸后會引發厭煩、頭暈等，許多吸收后會危害人體的內臟、神經體系等。因而，在工業出產活動中，除了選用必要的防護方法外，還要盡量防止有機廢氣的排放，全面搜集與凈化有機廢氣。

一、基本原理

本計劃將蜂窩狀活性炭作為吸附劑，經過吸附凈化、脫附再生并濃縮蒸發性有機物(VOCs)以及催化燃燒的原理，行將***風量、低濃度的有機廢氣經過蜂窩狀活性炭吸附結束空氣凈化的方針。在活性炭吸附飽滿后，再經過熱空氣脫附使得活性炭再生，脫附得到的濃縮有機物被送到催化燃燒床進行催化燃燒，內部的有機物質被氧化成為無害的CO2以及H2O。燃燒后的熱廢氣經過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后降溫氣體部分排放，部分用于蜂窩狀活性炭的脫附再生，結束節能的方針。整套設備含有預濾器、吸附床、催化燃燒床和風機等設備。

比較其他有機廢氣處理方法，該方法是一種概括處理方法，汲取了其他方法的***勢，技能較為老到牢靠，關于處理***風量、低濃度的有機廢氣具有較******勢，在催化燃燒的效果下，凈化效果能夠抵達***。

二、處理工藝規劃:

2.1吸附操作

有機廢氣，在風機的效果下引進吸附床，將其均勻地散布在活性炭外表。根據分子間的范德華力，活性炭會將有機廢氣吸附在外表，這一進程耗時較少，但時刻越長，吸附越完全。二者之間沒有現較***的化學反響，而有機廢氣卻抵達較高的凈化效果。經過凈化后的潔凈廢氣能夠抵達相關***氣污染物的排放標準，在風機的效果下，其能夠抵達15m高排氣筒的排放標準。每套廢氣凈化處理體系含有個等級的吸附床，兩套用來吸附，一套用來脫附，三套設備能夠結束輪流操作。

2.2脫附與催化燃燒

在活性炭吸附到飽滿程度后，切換到脫附床，脫附需求外加的熱量，加熱設備設備在催化氧化床內部，翻開后一起預熱催化劑。催化氧化床抵達設定的溫度后，將熱空氣引進脫附床內部，有機廢氣在加熱的效果下從活性炭外表悉數解析出來。

高濃度的有機廢氣在外力的效果下進入氧化床中，經過金屬鉑的催化效果，被燃燒分解為H2O與CO2，廢氣經過這一操作得到凈化。這一燃燒進程的***征為低溫、快速以及無焰，并發生較***的熱量，人們能夠將活性炭再次回用到有機廢氣的脫附與燃燒氧化中，然后下降能源消耗。

 

在有機廢氣濃度較***時，燃燒發生的熱量過多會導致催化氧化床的溫度較***，從而影響整個廢氣處理體系的安全性、為此，本文規劃的體系含有冷空氣彌補設備，它能夠引進新鮮空氣來下降反響溫度，然后確保體系操作的安全性。

本計劃具有許多***勢。***要，選用新式高效的活性炭，吸附床結構安穩、合理，吸附效果***幅度前進其次，經過金屬鉑翻開催化燃燒，將有機廢氣分解為無毒無害的H2O與CO2，結束高效的完全凈化;再次，燃燒進程溫度較低、安全，燃燒進程發生的熱量能夠循環運用，熱量丟掉較少，能耗***幅度下降;終究，體系設備的規劃設備選用多種方法來根***安全隱患，操作簡略，便于后期的運用和處理。

三、組成模塊的操作方法：

3.1吸附劑的挑選與參數設定

活性炭具有比外表***、吸附能力強以及本錢較低一級***勢，它是現在VOCs污染常見的吸附劑。粉末狀況的活性炭替換不便利，活性炭纖維含有規矩的微孑L結構，具有較***的吸附容量，一起簡略掉落，本錢較高。蜂窩狀的活性炭風速高，阻力小，能夠應用到***風量的低濃度廢氣吸附中。挑選蜂窩狀活性炭，吸附床的結構選用的為抽屜式的拼裝方法，便于運用時的填裝與拆開。

3.2催化燃燒規劃

3.2.1換熱器

換熱器的結構較為雜亂，為了下降出產本錢，便利后續設備，選用結構較為簡略的固定式管板式換熱器，冷氣體走殼體，熱氣體走管程。

3.2.2電加熱室

在本計劃中，加熱室只是供應開機時預熱氣體需求的熱量，苯催化燃燒后有許多的預熱能夠運用，因而需求的熱功率較低，經過電加熱即可，不需求天然氣或液化石油氣的額定加熱。

3.2.3保溫模塊的處理

催化燃燒一體化設備內部的溫度遠遠高于常溫，需求增加保溫處理防止對工作人員形成危害。保溫運用的保溫棉選用的資料為硅酸鋁纖維氈，根據燃燒室或許呈現的***溫度400oC來規劃，保溫棉的厚度取值為64mm。

3.3阻火器的規劃

阻火器是由許多纖細通道或孑L隙組成的，當火焰進入這些纖細通道后就構成許多纖細的火焰流。因為通道或孔隙的傳熱面積很***，火焰經過通道壁進行熱交換后，溫度下降，到必定程度時火焰即停息。阻火器是用來阻遏燃燒的氣體或者是易燃性液體蒸發火焰延伸的設備，在VOCs催化燃燒的反響器中，假定有火星的話會引發氣體火焰呈現從而促進整個管網燃燒，所以阻火器的效果較***。阻火器的殼體標準***小與流體阻力有直接關系，一般殼體直徑為協作運用的管道直徑的4倍左右，即D=4d。本文根據標準規劃，運用明火開口端和緘默沉靜端進行燃燒，本計劃選用無火燃燒方法，假定根據D=4d的話，阻火器會過***，根據實踐的操作需求，本文規劃的數據取值為D=2d，角度為60o。阻火器選用的為1mm不銹鋼，管道直徑為500mm×200mm，松散的角度為60o，殼體前半部分的高度取值為250×sin60o=433mm。

四、計劃***勢：

本計劃選用吸附一催化燃燒法處理噴漆廢氣。***要運用蜂窩狀活性炭吸附床對其翻開連續吸附，一起對吸附飽滿的活性炭打脫節附。經過80%熱風吹脫的效果，將***風量、低濃度的有機廢氣濃縮為小風量、高濃度的有機廢氣，一起運用催化燃燒室將有機氣體轉化為CO2以及H2O，并堅持安穩的自燃燒。實踐證明，這種處理方法同傳統的工藝比較，具有凈化效率高、無二次污染以及工作本錢低一級***勢。