催化燃燒設(shè)備在瀝青廢氣處理中的作用

 

瀝青煙排放來(lái)源廣泛，原因如下:

 

1.煉焦、煉油等生產(chǎn)瀝青的工業(yè)熱加工工藝；

 

2.加熱瀝青生產(chǎn)瀝青產(chǎn)品的過(guò)程；

 

3.加熱瀝青用于鋪路、修理房屋或制作防腐涂層的過(guò)程；

 

4.加熱或燃燒含有瀝青、石油、煙煤、木材和油頁(yè)巖的瀝青產(chǎn)品的過(guò)程。瀝青煙的主要成分是瀝青煙、苯并芘、非甲烷總烴等。

 

瀝青廢氣的***性

 

(1)瀝青煙氣的***點(diǎn)是在一定溫度以上易粘附，易燃易爆。瀝青煙氣在收集、輸送和消煙過(guò)程中，容易附著在管道和設(shè)備表面，形成液態(tài)到固態(tài)的瀝青。固結(jié)后，瀝青難以清除，往往導(dǎo)致管道堵塞和設(shè)備損壞，使系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。

 

(2)瀝青煙氣成分極其復(fù)雜，因?yàn)r青來(lái)源不同而異。不僅有瀝青揮發(fā)性組分凝聚而成的固體和液體顆粒，還有蒸汽狀態(tài)的有機(jī)物，其中一些是高分子聚合物，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

 

(3)煙氣中含有多種有機(jī)物質(zhì)，包括碳環(huán)烴、環(huán)烴衍生物等化合物，其中許多對(duì)人體健康有害。

 

(4)瀝青煙中含有苯并芘、苯并蒽、咔唑等多環(huán)芳烴，多為致癌和強(qiáng)致癌物質(zhì)。粒徑***多在0.1-1.0微米之間，***小的只有0.01μm，***的約為10.0 μ m，是以3，4-苯并芘為代表的多種致癌物。危害人體健康的主要途徑是附著在8um以下的灰塵上，通過(guò)呼吸道被吸入人體。

 

處理方案:

 

考慮到運(yùn)行成本和安全性，擬處理的瀝青廢氣擬采用“安全催化燃燒(RCO)設(shè)備”為核心工藝進(jìn)行處理。

 

廢氣進(jìn)入吸附-脫附+催化燃燒設(shè)備，當(dāng)活性炭吸附器接近飽和時(shí)，活性炭吸附器被熱氣流脫附，有機(jī)物從活性炭上脫附。在脫附過(guò)程中，有機(jī)廢氣被濃縮，其濃度增加數(shù)倍，達(dá)到2000ppm以上。濃縮后的廢氣送至催化分解裝置，***終作為CO2和H2O排放。

 

安全催化燃燒簡(jiǎn)介

 

安全催化燃燒法(RCO)是在催化劑的作用下，在200 ~ 400℃的低溫下將VOCs分解為CO2和H2O，是凈化烴類(lèi)等有機(jī)廢氣和消除惡臭的有效手段之一。廣泛應(yīng)用于化工、油漆、***緣材料、漆包線(xiàn)、油漆生產(chǎn)等行業(yè)的有機(jī)廢氣凈化，***別是回收價(jià)值很小的有機(jī)廢氣凈化。

 

環(huán)境RCO解決了以下問(wèn)題:

 

①解決安全問(wèn)題。幾乎所有的有機(jī)物僅在200-400℃就能被催化分解，從而避免了常規(guī)TO、RTO和RCO焚燒所面臨的潛在火焰安全隱患。

 

②凈化效率問(wèn)題得到解決。效率99%以上，其他凈化方法(冷凝回收、TO焚燒、吸附、等離子、光解等。)較低，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。

 

③投入成本問(wèn)題得到解決。與RTO常規(guī)RCO相比，RCO的投入成本約為RTO的50%。

 

④解決了運(yùn)營(yíng)成本問(wèn)題。與吸附法相比，RCO運(yùn)行成本極低，在濃度***于1000ppm的工況下，幾乎可以維持自身正常運(yùn)行，不消耗其他能源。

 

⑤解決了人員維護(hù)問(wèn)題。整個(gè)裝置采用PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)濃度和溫度的變化趨勢(shì)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

 

安全催化燃燒系統(tǒng)的組成

 

RCO催化分解裝置由預(yù)處理裝置、預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置和防爆裝置組成。

 

①?gòu)U氣預(yù)處理:為避免催化劑床層堵塞和催化劑中毒，廢氣進(jìn)入床層前必須進(jìn)行預(yù)處理，以去除廢氣中的粉塵、液滴和催化劑毒物。

 

②預(yù)熱裝置:預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)樗械拇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度，這就是催化燃燒的催化劑起燃溫度，廢氣和床層的溫度必須達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒。因此，必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于廢氣本身溫度較高的場(chǎng)合，如漆包線(xiàn)、***緣材料、烤漆等。，溫度可以達(dá)到300℃以上，所以沒(méi)有必要設(shè)置預(yù)熱裝置。

 

③催化燃燒裝置:一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器應(yīng)按規(guī)范設(shè)計(jì)，便于操作、維護(hù)和催化劑的裝卸。

 

④防爆裝置:為了膜片泄壓和防爆，安裝在主機(jī)***部。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生事故時(shí)，可以及時(shí)破解和釋放，防止事故發(fā)生。

 

催化燃燒設(shè)備的***點(diǎn)

 

1.運(yùn)行成本低。一般當(dāng)有機(jī)廢氣達(dá)到一定濃度(1000mg/m3以上)時(shí)，凈化裝置中的加熱室不需要輔助加熱，節(jié)約了成本；

 

2.不產(chǎn)生氮氧化物(NOX)等二次污染物；

 

3.全自動(dòng)控制，操作管理方便；

 

4.由于是無(wú)焰燃燒，安全性***，凈化效率高達(dá)99%以上，***別適合處理連續(xù)排放的氣體；

 

5.廢氣燃燒產(chǎn)生的熱量再利用，節(jié)約能耗；高效熱回收率，熱回收率≥95%。

 

催化燃燒的應(yīng)用***域

 

RCO設(shè)備可直接應(yīng)用于中高濃度(100mg/m3-10000 mg/m3)有機(jī)廢氣的凈化。

 

RCO設(shè)備也可用于活性炭吸附濃縮催化燃燒系統(tǒng)，替代催化燃燒和加熱器部分。

 

RCO處理技術(shù)***別適用于對(duì)熱回收率要求較高的場(chǎng)合，也適用于同一條生產(chǎn)線(xiàn)上的不同產(chǎn)品導(dǎo)致廢氣成分經(jīng)常變化或廢氣濃度波動(dòng)較***的場(chǎng)合。

 

應(yīng)用行業(yè)包括汽車(chē)、造船、摩托車(chē)、自行車(chē)、家電、集裝箱等廠(chǎng)家的涂裝生產(chǎn)線(xiàn)；石油、化工、橡膠、油漆、涂料、鞋膠、塑料制品、錫罐、油墨、電纜、漆包線(xiàn)等生產(chǎn)線(xiàn)的廢氣處理。***別適用于需要熱能回收或烘干線(xiàn)的企業(yè)廢氣處理，能源回收可用于烘干線(xiàn)，從而達(dá)到節(jié)能的目的。可處理的有機(jī)物種類(lèi)包括苯、酮、酯、酚、醛、醇、醚、烴等。