催化燃烧设备在沥青废气处理中的作用

催化燃烧设备在沥青废气处理中的作用

 

沥青烟排放来源广泛，原因如下:

 

1.炼焦、炼油等生产沥青的工业热加工工艺；

 

2.加热沥青生产沥青产品的过程；

 

3.加热沥青用于铺路、修理房屋或制作防腐涂层的过程；

 

4.加热或燃烧含有沥青、石油、烟煤、木材和油页岩的沥青产品的过程。沥青烟的主要成分是沥青烟、苯并芘、非甲烷总烃等。

 

沥青废气的***性

 

(1)沥青烟气的***点是在一定温度以上易粘附，易燃易爆。沥青烟气在收集、输送和消烟过程中，容易附着在管道和设备表面，形成液态到固态的沥青。固结后，沥青难以清除，往往导致管道堵塞和设备损坏，使系统无法正常运行。

 

(2)沥青烟气成分极其复杂，因沥青来源不同而异。不仅有沥青挥发性组分凝聚而成的固体和液体颗粒，还有蒸汽状态的有机物，其中一些是高分子聚合物，会对环境造成严重污染。

 

(3)烟气中含有多种有机物质，包括碳环烃、环烃衍生物等化合物，其中许多对人体健康有害。

 

(4)沥青烟中含有苯并芘、苯并蒽、咔唑等多环芳烃，多为致癌和强致癌物质。粒径***多在0.1-1.0微米之间，***小的只有0.01μm，***的约为10.0 μ m，是以3，4-苯并芘为代表的多种致癌物。危害人体健康的主要途径是附着在8um以下的灰尘上，通过呼吸道被吸入人体。

 

处理方案:

 

考虑到运行成本和安全性，拟处理的沥青废气拟采用“安全催化燃烧(RCO)设备”为核心工艺进行处理。

 

废气进入吸附-脱附+催化燃烧设备，当活性炭吸附器接近饱和时，活性炭吸附器被热气流脱附，有机物从活性炭上脱附。在脱附过程中，有机废气被浓缩，其浓度增加数倍，达到2000ppm以上。浓缩后的废气送至催化分解装置，***终作为CO2和H2O排放。

 

安全催化燃烧简介

 

安全催化燃烧法(RCO)是在催化剂的作用下，在200 ~ 400℃的低温下将VOCs分解为CO2和H2O，是净化烃类等有机废气和消除恶臭的有效手段之一。广泛应用于化工、油漆、***缘材料、漆包线、油漆生产等行业的有机废气净化，***别是回收价值很小的有机废气净化。

 

环境RCO解决了以下问题:

 

①解决安全问题。几乎所有的有机物仅在200-400℃就能被催化分解，从而避免了常规TO、RTO和RCO焚烧所面临的潜在火焰安全隐患。

 

②净化效率问题得到解决。效率99%以上，其他净化方法(冷凝回收、TO焚烧、吸附、等离子、光解等。)较低，达不到排放标准。

 

③投入成本问题得到解决。与RTO常规RCO相比，RCO的投入成本约为RTO的50%。

 

④解决了运营成本问题。与吸附法相比，RCO运行成本极低，在浓度***于1000ppm的工况下，几乎可以维持自身正常运行，不消耗其他能源。

 

⑤解决了人员维护问题。整个装置采用PLC自动控制系统，根据浓度和温度的变化趋势自动调节。

 

安全催化燃烧系统的组成

 

RCO催化分解装置由预处理装置、预热装置、催化燃烧装置和防爆装置组成。

 

①废气预处理:为避免催化剂床层堵塞和催化剂中毒，废气进入床层前必须进行预处理，以去除废气中的粉尘、液滴和催化剂毒物。

 

②预热装置:预热装置包括废气预热装置和催化剂燃烧器预热装置。因为所有的催化剂都有一个催化活性温度，这就是催化燃烧的催化剂起燃温度，废气和床层的温度必须达到起燃温度才能进行催化燃烧。因此，必须设置预热装置。但对于废气本身温度较高的场合，如漆包线、***缘材料、烤漆等。，温度可以达到300℃以上，所以没有必要设置预热装置。

 

③催化燃烧装置:一般采用固定床催化反应器。反应器应按规范设计，便于操作、维护和催化剂的装卸。

 

④防爆装置:为了膜片泄压和防爆，安装在主机***部。当设备运行中发生事故时，可以及时破解和释放，防止事故发生。

 

催化燃烧设备的***点

 

1.运行成本低。一般当有机废气达到一定浓度(1000mg/m3以上)时，净化装置中的加热室不需要辅助加热，节约了成本；

 

2.不产生氮氧化物(NOX)等二次污染物；

 

3.全自动控制，操作管理方便；

 

4.由于是无焰燃烧，安全性***，净化效率高达99%以上，***别适合处理连续排放的气体；

 

5.废气燃烧产生的热量再利用，节约能耗；高效热回收率，热回收率≥95%。

 

催化燃烧的应用***域

 

RCO设备可直接应用于中高浓度(100mg/m3-10000 mg/m3)有机废气的净化。

 

RCO设备也可用于活性炭吸附浓缩催化燃烧系统，替代催化燃烧和加热器部分。

 

RCO处理技术***别适用于对热回收率要求较高的场合，也适用于同一条生产线上的不同产品导致废气成分经常变化或废气浓度波动较***的场合。

 

应用行业包括汽车、造船、摩托车、自行车、家电、集装箱等厂家的涂装生产线；石油、化工、橡胶、油漆、涂料、鞋胶、塑料制品、锡罐、油墨、电缆、漆包线等生产线的废气处理。***别适用于需要热能回收或烘干线的企业废气处理，能源回收可用于烘干线，从而达到节能的目的。可处理的有机物种类包括苯、酮、酯、酚、醛、醇、醚、烃等。