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RCO催化燃烧废气氧化处理方案设计

点击:642 次  来源:巴威环境 时间:02-28

RCO催化燃烧设计原理

低温催化燃烧(CO/RCO)对于大部分的VOC(s)都能够有效的处理设计。化学制程常见的VOC(S)物质。其处理小型风量可由5CMM-200CMM,浓度100-2000PPM,具有简单及**的加热组件及低耗电量。

  • 设计要点

利用高活性的氧化催化剂来催化燃烧反应,降低至200-400℃的反应温度即可以将VOC(S)氧化成为CO2及H2O,**燃烧氧化处理VOC(s)一般在700-800℃的间可以大幅减少设置及操作成本。

  • 设计原理概要

这项系统是由三种主要的制程单元所组成:

(1) 加热器(Heater)

加热器装置为使用石英管披覆保护的加热组件,操作温度可达400-1000℃之间,在加热时加热线本体并不会接触到VOC(s)而造成发热组件的氧化降低使用年限,同时使用电热系统其**及便利性相对较高,采用轻质断热陶瓷棉板可有效防止热损失及减轻设备重量。

(2) 催化床(Catalytic Bed)

内部催化剂使用纳米氧化催化剂以中孔硅材担载催化剂锻烧而成,成本相较于(Pt, Pb)贵金属的催化剂成本较低。

(3)?蓄热床(RTO Bed)

RTO床以蜂巢式蓄热陶瓷砖为蓄热体,操作简单及热回收效能90%以上。

(4)?系统风机(system blower)

使用变频器使用静压传送器PID控制系统静压,不会造成压力波动可有效防止系统影响处理效率。

  • 催化剂失活(CATALYST DEACTIVATION)的种类

催化剂不当的操作及不适当的工作环境条件,可能导致催化剂失活情况产生,以下三种情况是常见导致催化剂失活的原因:

(1)?高温失活:

一般而言,催化剂出口温度需低于650℃(依据催化剂种类而定),不然会造成烧结现象,催化剂因此而活性降低。

(2)?催化剂中毒:

假如废气中含有催化剂毒化物质,例有机硅化合物、金属等,这些物质会被催化剂燃烧后转化成无机性固体成份,而这些固体成份会覆盖住催化剂表面上的活性贵金属,进而渐渐失去催化剂活性。

(3)?表面遮蔽:

如果废气中含有类似焦油物质经由低温而形成,则催化剂表面会被此焦油或积碳覆盖,而影响其处理效果。

  • 催化剂焚烧系统处理设备的设计

催化焚烧系统处理设备的设计所须考虑的重要因素如下:

(1)选定废气的处理风量:

风量大小决定其主要处理设备的容量大小的选择,如排气风机、加热系统、热交换器、设备及风管等设计。

(2)废气中有机溶剂的浓度:

依有机溶剂的热值及浓度,可计算氧化反应所释放出的反应热、以计算系统的质热平衡及高温控制而避免”催化剂高温失活”情况发生。

(3)选择前处理剂及催化剂:

使用适当的催化剂种类与用量及前处理剂,并配合设备设计催化床的型式,还需要考虑**保养及更换催化剂的方便性。

(4)调查催化剂毒化物质及预估催化剂寿命:

必要时需要使用前置处理或与其它前处理设备串连,除去毒化物质,以延长催化剂的使用寿命。

(5)反应器设计需要注意风量分布、温度混合平均设计、未处理过废气泄漏情况的防止。

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