沸石轉(zhuǎn)輪+CO催化燃燒組合工藝技術(shù)在VOCs有機廢氣處理中的應(yīng)用

 

目前***內(nèi)包裝印刷行業(yè)的廢氣具有風(fēng)量***、質(zhì)量濃度低、廢氣成分復(fù)雜的***點，一般都是有組織的排放。對于風(fēng)量***、質(zhì)量濃度低的VOCs廢氣，僅采用催化氧化或燃燒裝置單***處理時，一次設(shè)備投資成本***，后期運行成本高；采用沸石轉(zhuǎn)輪-CO催化氧化技術(shù)的VOCs廢氣處理裝置，可以先將***風(fēng)量、低質(zhì)量濃度的廢氣分離濃縮，形成高質(zhì)量濃度、小風(fēng)量的氣體，再進(jìn)行催化氧化處理。

沸石轉(zhuǎn)輪-CO催化燃燒裝置采用沸石濃縮和催化劑氧化相結(jié)合的技術(shù)，由多級過濾器、沸石轉(zhuǎn)輪、吸附風(fēng)機、脫附風(fēng)機、換熱器、催化氧化裝置等分段設(shè)備組成。

含VOCs的有機廢氣先經(jīng)過多級過濾，再由鼓風(fēng)機送至沸石轉(zhuǎn)輪分段裝置的吸附區(qū)(A區(qū))進(jìn)行吸附處理，產(chǎn)生的清潔空氣直接排放。隨著沸石轉(zhuǎn)輪的不斷旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)輪的飽和吸附區(qū)轉(zhuǎn)移到再生區(qū)(R區(qū))，被反向高溫再生空氣吹掃脫附。脫附后的高質(zhì)量濃度有機廢氣直接進(jìn)入催化氧化裝置進(jìn)行氧化分解。VOCs廢氣通過脫附區(qū)后旋轉(zhuǎn)進(jìn)入冷卻區(qū)(P區(qū))，冷卻后返回吸附區(qū)循環(huán)運行。由于脫附再生區(qū)的風(fēng)量一般只有處理區(qū)的1/10，再生廢氣中VOCs的質(zhì)量濃度約為濃縮前的10倍。

高質(zhì)量濃度的有機廢氣經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪再生濃縮后，吹入下游催化氧化裝置，由燃燒器加熱，預(yù)熱至350℃進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。在整個催化氧化過程中，利用蜂窩鉑(Pt)與煤接觸，將廢氣中的VOCs催化氧化，生成無毒無害的二氧化碳和水。

經(jīng)過催化氧化段后，排出的凈化氣溫度約為360℃；為了充分利用余熱，催化氧化設(shè)備凈化后的氣體與再生廢氣進(jìn)行熱交換，加熱后的再生廢氣在沸石轉(zhuǎn)輪的脫附區(qū)進(jìn)行脫附。

催化氧化級裝置以貴金屬鉑為催化劑，預(yù)熱經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪處理的高濃度廢氣，并通過催化氧化將其分解。其原理是氧化反應(yīng)在較低的起燃溫度(250~400℃)下進(jìn)行，借助催化劑降低反應(yīng)活化能。由于待處理的廢氣可能含有使催化劑中毒的物質(zhì)(含硫、磷、硅等元素的化合物)，因此需要在前端設(shè)置預(yù)處理工藝，即利用陶瓷為載體的預(yù)處理劑攔截使催化劑中毒的物質(zhì)。當(dāng)進(jìn)入催化劑室的高質(zhì)量濃度廢氣溫度較低時，可通過燃燒器預(yù)熱，使溫度升至350℃；由于該溫度是氧化催化劑的***活性溫度，揮發(fā)性有機物的處理效率可達(dá)95%以上。