什么是VOC廢氣處理氧化法？

 

VOC廢氣處理設(shè)備廣泛應(yīng)用于五金、水泥、建材、陶瓷、電子、化工、鑄造、冶金、電力、機(jī)械加工、有色金屬等各個(gè)工業(yè)***域的有機(jī)廢氣凈化。

什么是VOC廢氣處理氧化法？熱氧化是一種適用于有毒有***且不需要回收的揮發(fā)性有機(jī)化合物的處理技術(shù)和方法。氧化法基本原理:VOC與O2反應(yīng)生成CO2和H2O，化學(xué)方程式如下:

從化學(xué)反應(yīng)方程來(lái)看，氧化反應(yīng)類似于化學(xué)燃燒過程，但由于其VOC濃度較低，在化學(xué)反應(yīng)中不會(huì)產(chǎn)生可見火焰。一般來(lái)說，氧化法可以通過兩種方法保證氧化反應(yīng)的順利進(jìn)行:a)加熱。使含有VOC的有機(jī)廢氣達(dá)到反應(yīng)溫度；b)使用催化劑。如果溫度相對(duì)較低，氧化反應(yīng)可以在催化劑表面進(jìn)行[7]。因此，有機(jī)廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法:

a)催化氧化法處理VOC廢氣。目前用于催化氧化的催化劑有兩種，即貴金屬催化劑和非貴金屬催化劑。貴金屬催化劑主要包括鉑、鈀等，它們以細(xì)顆粒的形式附著在催化劑載體上，催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩體或塊狀填料；非貴金屬催化劑主要是將過渡元素金屬氧化物如二氧化錳與粘結(jié)劑按一定比例混合而成。為了有效防止催化劑中毒后失去催化活性，在處理前必須徹底去除能毒***催化劑的物質(zhì)，如鉛、鋅、汞等。如果不能去除有機(jī)廢氣中的催化劑毒物和覆蓋物，這種催化氧化法不能用于處理VOC

b)熱氧化法處理VOC廢氣。目前熱氧化方法有三種:熱燃燒法、分區(qū)法和蓄熱法。三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收的方式。這三種方法都可以與催化法結(jié)合，降低化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)溫度。

熱燃燒熱氧化器一般指氣體焚燒爐。氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室組成。其中，助燃劑，如天然氣、石油等。，都是輔助燃料。在燃燒過程中，焚燒爐內(nèi)產(chǎn)生的熱混合區(qū)可以對(duì)VOC廢氣進(jìn)行預(yù)熱，為有機(jī)廢氣的處理提供足夠的空間和時(shí)間，***終實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢氣的無(wú)***化處理。

在供氧充足的條件下，氧化反應(yīng)的反應(yīng)程度——VOC去除率——主要取決于“三個(gè)條件”:反應(yīng)溫度、時(shí)間和湍流。這“三個(gè)T條件”是相互關(guān)聯(lián)的。在一定程度上，一個(gè)條件的改善可以減少另外兩個(gè)條件。熱燃燒熱氧化器的缺點(diǎn)在于輔助燃料價(jià)格高，導(dǎo)致裝置運(yùn)行成本高。

分區(qū)熱氧化器是指在熱氧化器中加入分區(qū)換熱器，然后將燃燒室排出的廢氣熱量傳遞給氧化裝置入口處溫度較低的氣體，預(yù)熱后可促進(jìn)氧化反應(yīng)。目前分區(qū)換熱器的熱回收率高達(dá)85%，******降低了輔助燃料的消耗。一般來(lái)說，有三種類型的分區(qū)換熱器:管，殼和板。因?yàn)闊嵫趸瘻囟缺仨毧刂圃?00℃ ~ 1 000℃范圍內(nèi)，所以壁之間的熱交換必須由不銹鋼或合金材料制成。因此，隔板換熱器的成本相當(dāng)高，這也是它的缺點(diǎn)。此外，很難消除材料的熱應(yīng)力，這是壁之間熱交換的另一個(gè)缺點(diǎn)。

蓄熱式熱氧化器，簡(jiǎn)稱RTO，包括熱氧化器中的蓄熱式換熱器，氧化反應(yīng)可在VOC預(yù)熱后進(jìn)行。目前蓄熱式熱氧化器的熱回收率已達(dá)到95%，且占用空間小，消耗的輔助燃料少。由于目前的蓄熱材料可以使用陶瓷填料，它們可以處理腐蝕性或含有顆粒物的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體。

目前RTO裝置分為旋轉(zhuǎn)型和閥門切換型，其中閥門切換型是常見的一種，由兩個(gè)或兩個(gè)以上的陶瓷填充床組成，通過切換閥門來(lái)達(dá)到改變氣流方向的目的。