东莞市永绿环保工程有限公司
永绿环保设备概述/催化燃烧装置 编辑
cco型有机气体吸附催化一体化是我公司积累近二十年有机气体治理的经验研制成功的高效节能、无二次污染的新型环保产品，经众多的用户使用，该项处理技术已经达到国内同类产品的优秀水平。
用途
本净化装置主要用作涂装、喷漆、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或渗漏出有害废气的净化及臭味的消除，宜适用于低浓度（≤200mg/m3）的不适宜采用直接燃烧或催化燃烧和回收处理的有机废气，尤其对大风量的处理场所，可获得满意的经济效益和社会效益。
原理
本净化装置是根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计的，即吸附浓缩－催化燃烧法。
含有机物的废气经风机的作用，经活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力吸附在其内部，洁净气体被排出；经一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已经被浓缩在活性炭内。
催化净化装置内设加热室，启动加热装置，进入内部循环，当热气源达到有机物的沸点时，有机物从活性炭内挥发出来，进入催化室进行催化分解成水和二氧化碳，同时释放出能量。利用释放出的能量再进入吸附床脱附时，此时加热装置完全停止工作，有机废气在催化燃烧室内维持自燃，尾气再生，循环进行，直到有机物完全从活性炭内部分离，至催化室分解。活性炭得到了再生，有机物得到分解处理。
技术性能及特点
该设备设计原理先进，用材独特，性能稳定，操作简单、安全可靠、无二次污染。设备占地面积小、重量轻。吸附床采用堆放式结构，装填方便，更换容易。
吸附有机物废气的活性炭床，可用催化燃烧处理废气产生的热量进行脱附再生，脱附后的气体再送催化燃烧室净化，不需要外加能量，运行费用低，节能效果显着。
设备组成性炭，其阻力极低，所以使用过程中的能耗仅为排风机功率，不会给用户增加费用。
设备主要由干式过滤、活性炭吸附床、催化燃烧脱附床、配套风机、电器控制等组成。
1.干式过滤
为了防止废气带入少量的水气和少量的粉尘进入到吸附净化装置系统，从而使活性炭受潮和堵塞导致吸附效果降低。经干式除尘工艺，以确保吸附处理系统的气源洁净度为96%。干式过滤器一般采用无纺布材质的过滤棉，以降低活性炭更换周期，减少运行费用。
2.活性炭吸附床
内装活性炭层及气流分布器，以浓缩净化有机气体，是整个装置个主循环的主要部件及核心工序，活性炭由堆放式装填，更换极其方便。
活性炭吸附箱的单床设计风量为：20000m3/h，设定一个吸附床吸附，吸附完之后脱附。
采用活性炭吸附材料－蜂窝状活性炭，其与粒（棒）状相比具有优势的热力学性能，低阻低耗，高吸附率等，极适用于大风量下使用拥有优良的吸附性能，其结构为多孔蜂窝状，具有孔隙结构发达，比表面积大，流体阻力小等优点，该产品特别适用于大风量，低浓度工厂有机废气净化治理，如工厂的甲醛、苯、甲苯、二甲苯等有毒有害废气治理；目前该产品己在我国各大城市工厂批量配套使用，并部分出口至美国日本、韩国等。
1. co催化净化装置
该装置是将浓缩的有机废气引入主要设备。有机废气经内装加热装置从活性炭层中将有机物分离后，通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳，同时释放能量，由热交换装置置换能量，用于维护设备自燃的能源。
采用dco型净化装置一套，处理风量为2000m3/h，装机功率60kw，电加热工作时间约半小时，当催化床温度达到250～300℃时，催化燃烧床开始反应，利用废气反应产生的热空气循环使用，此时电加热停止，不需要外加热，单床脱附，脱附时间为3~4小时，设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附，内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为10000小时。整个脱附系统采用多点温度控制，保证脱附效果的稳定。
tfjf型催化剂采用堇青石蜂窝陶瓷体作为载体，γ-al2o3为第二载体，以贵金属pd、pt等为主要活性组分，贵金属铂和钯,具有高活性、高净化效率、耐高温及长使用寿命。
催化剂的活性物质
一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-al2o3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。
反应程度编辑
不同的碳氢化合物通过催化剂时反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列:侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃；cn>…>c3>c2>c1；脂肪族>脂环族>芳香族。
相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。难度大小一般按下列顺序排列：
甲烷：pd>pt>co3o4>pdo>cr2o3>mn2o3>cuo>ceo2>fe2o3>v2o5>nio>moo3>tio2
乙烯:pd>pt>co3o4>cr2o3>ag2o>mn2o3>cuo>nio>v2o5>cdo>fe2o3>moo3>wo>tio>zno
丙烷：pt>pd>ag2o>co3o4>cuo>mno2>cr2o3>cdo>v2o5>fe2o3>nio>>ceo2>al2o3>tho2
异戊二烯:pd>pt>>mno2>co3o4>cr2o3>ceo2>nio>fe2o3
处理不同的工业有机废气应当根据上述排列顺序选择适当的催化剂。
优点编辑
①可以降低有机废气的起始燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的pt催化剂(pt/al2o3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300～600℃。②燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。③基本上不会造成二次污染。④设备较简单，投资少，见效快。
催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性，一般都采用前处理的办法，预先除掉有毒物质。近几年来，含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提高耐高温性能等方面有所进展。中国研制的稀土元素催化剂已用于有机废气的治理。
永绿环保催化燃烧装置特点/催化燃烧装置 编辑
2.1 起燃温度低，节省能源。
有机废气催化燃烧与直接燃烧相比，具有起燃温度低、能耗低的显着特点。在某些情况下，催化燃烧装置达到起燃温度后便无需外界供热。
2.2 适用范围广
催化燃烧装置几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体。对于有机化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多成分、无回收价值的废气，采用吸附-催化燃烧法的处理效果更好。
2.3 处理效率高
用催化燃烧法处理有机废气的净化率一般都在95%以上，终产物为无害的co2和h2o （杂原子有机化合物还有其他燃烧产物），且由于燃烧温度低，能大量减少nox的生成，因此不会造成二次污染。
催化剂及催化燃烧动力学/催化燃烧装置 编辑
3.1 催化剂种类
燃烧型催化剂的种类比较多，按活性成分大体可分为贵金属催化剂、过渡金属氧化物催化剂和复氧化物催化剂3大类。
3.1.1 贵金属催化剂
pt、pd、ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用寿命长、适用范围广、易于回收，因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的pt2al2o3催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源稀少、价格昂贵、耐中毒性差，因此，人们一直在努力寻找替代品，尽量减少其用量。
3.1.2 过渡金属氧化物催化剂
作为贵金属催化剂的取代品，氧化性较强的过渡金属氧化物对ch4等烃类和co的氧化都具有较高的催化活性，同时成本较低，常见的有mnox、coox和cuox等催化剂。大连理工大学研制的含mno2催化剂，在一定条件下能消ch3oh蒸汽，对c2h4o、c3h6o、c6h6 蒸汽的清除也很有效果。
3.1.3 复氧化物催化剂
一般认为，复氧化物之间由于存在结构或电子调变等相互作用，其催化活性比相应的单一氧化物要高。复氧化物催化剂主要有以下两大类。
永绿环保催化燃烧装置
挥发性有机物 (volatile organic compounds,简称vocs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类有机物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 vocs 对臭氧层有破坏作用。传统的有机废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
催化燃烧装置简介/催化燃烧装置
挥发性有机物 (volatile organic compounds,简称vocs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类有机物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 vocs 对臭氧层有破坏作用。传统的有机废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受有机废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
基本原理/催化燃烧装置
催化燃烧是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集于催化剂表面，以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧，并氧化分解为co2和h2o，同时放出大量热。
永绿环保有机废气催化燃烧 编辑
在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到治理的目的。催化燃烧法处理工业有机废气是20世纪40年代末出现的技术。
从1949年美国研制出世界上套催化燃烧装置到现在，这项技术已广泛地应用于油漆、橡胶加工、塑料加工、树脂加工、皮革加工、食品业和铸造业等部门，也用于汽车废气净化等方面。中国在1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧法得到了广泛的应用。
燃烧过程
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。有机废气先通过热交换器预热到200～400℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下迅速氧化，产生二氧化碳和水。
催化剂编辑
催化燃烧反应的关键是选择合适的催化剂。对催化剂的要求是：活性高,特别要低温活性好,以便在尽可能低的温度下开始反应。燃烧反应是放热反应，释放出大量的热可使催化剂的表面达到 500～1000℃的高温，而催化剂容易因熔融而降低活性，所以要求催化剂能耐高温。
催化燃烧技术是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为co2 和h2o,同时放出大量热量。
有机废气催化燃烧处理工艺流程图
根据有机废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种：
1、预热式。
预热式是催化燃烧的基本的流程形式，其基本原理见图1。有机废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。
2、自身热平衡式。
有机废气温度高且有机物含量较高，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用，通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量，正常操作下就能够维持热平衡，不需要补充热量，其流程见图2.
3、吸附-催化燃烧。
当有机废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时，可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上并进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使有机废气脱附成为高浓度有机废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行，其工艺流程见图