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VOC有機廢氣處理技術:熱氧化法

發(fā)布時間:2018-11-23 返回列表

對于有毒、有害,而且不需要回收的VOC(揮發(fā)性有機化合物),熱氧化法是較適合的處理技術和方法。

氧化法的基本原理:

VOC與O2發(fā)生氧化反應,生成CO2和H2O。從化學反應方程式上看,該氧化反應和化學上的燃燒過程相類似,但由于VOC濃度較低,在化學反應中不會產生肉眼可見的火焰。

一般情況下,氧化法通過兩種方法可確保氧化反應的順利進行:加熱,使含有VOC的有機廢氣達到反應溫度。使用催化劑,如果溫度比較低,則氧化反應可在催化劑表面進行。所以,有機廢氣處理的氧化法分為以下兩種方法。

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1) 催化氧化法

現階段,催化氧化法使用的催化劑有兩種,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Pt、Pd等,它們以細顆粒形式依附在催化劑載體上,而催化劑載體通常是金屬或陶瓷蜂窩,或散裝填料;非貴金屬催化劑主要是由過渡元素金屬氧化物,比如MnO2,與粘合劑經過一定比例混合,然后制成的催化劑。為有效防止催化劑中毒后喪失催化活性,在處理前必須徹底清除可使催化劑中毒的物質,比如Pb、Zn和Hg等。如果有機廢氣中的催化劑毒物、遮蓋質無法清除,則不可使用這種催化氧化法處理VOC。

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2) 熱氧化法

熱氧化法當前分為三種:熱力燃燒式、間壁式、蓄熱式。

三種方法的主要區(qū)別在于熱量回收方式。這三種方法均能催化法結合,降低化學反應的反應溫度。熱力燃燒式熱氧化器,一般情況下是指氣體焚燒爐。這種氣體焚燒爐由助燃劑、混合區(qū)和燃燒室三部分組成。

其中,助燃劑,比如天然氣、石油等,是輔助燃料,在燃燒過程中,焚燒爐內產生的熱混合區(qū)可對VOC廢氣預熱,預熱后便可為有機廢氣的處理提供足夠空間、時間,最終實現有機廢氣的無害化處理。

在供氧充足條件下,氧化反應的反應程度-VOC去除率——主要取決于“三T條件”:反應溫度(Temperat)、時間(Time)、湍流混合情況(Turbulence)。這“三T條件”是相互聯系的,在一定范圍內,一個條件的改善可使另外兩個條件降低。熱力燃燒式熱氧化器的缺點在于:輔助燃料價格高,導致裝置操作費用比較高。

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