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催化燃烧装置设计时应考虑以下几方面问题:
1、气流和温度均匀分布。要使通过催化剂表面的气流和温度分布均匀,并保证火焰不直接接触催化剂表面,燃烧室必需具有足够的长度和空间。催化燃烧装置应具有良好的保温效果。炉体一般用钢结构的外壳内衬耐火材料,废气处理工程,或用双层夹墙结构。
2、便于清洗和更换。催化剂反应器一般应设计成装卸方便的模屉结构,便于清洗和更换催化剂载体。
3、辅助燃料和助燃。催化燃烧一般采用作辅助燃料,也可用燃料油、电加热等作辅助燃料。助燃一般用净化后的气体,如果净化后的气体不能作为助燃,则应引入空气助燃。
4、较高的转化速度。由于催化燃烧为不可逆的放热反应,所以,无论反应进行到什么阶段,都应在尽可能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。
活性炭吸附法治理VOCs的工艺 活性炭吸附法治理VOCs工艺技术有变压吸附(pressure swingadsorption,PSA)、变温吸附(thermal swing adsorption,TSA),两者联用的变温- 变压吸附(thermalpressure swing adsorption,TPSA)和变电吸附(electric swing adsorption,ESA)。
活性炭吸附VOCs的影响因素
吸附是指当气体与多孔固体材料接触时,气体物质中某一物质或多种物质在固体材料的内、外表面处产生积蓄的现象。多孔固体材料称为吸附剂,被吸附积蓄的物质称为吸附质。常用的吸附剂有:活性炭、活性硅胶、氧化铝等。气体混合物能否通过吸附分离成功,主要取决于吸附剂对吸附质的吸附效果,因此吸附剂的选择是确定吸附操作的首要问题。活性炭作为目前较常用的VOCs吸附剂,主要有以下特点。 (1) 活性炭具有孔径分布广泛、孔隙率高和比表面积大的优点。(2)活性炭的机械性能高、化学性质稳定,能在较大的pH 范围内使用。(3)活性炭具有一定的催化活性。(4) 活性炭的疏水性使其对挥发性有机化合物有极强的吸附性,并且能在较大的湿度下依然保持较强吸附性能。
等离子体是一种聚集态物质,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿产生包括电子、各种离子原子和自由基在内的混合体,其所拥有的高能电子同烟气中的分子碰撞时,发生一系列基元反应,并在反应过程中产生多种活性自由基和生态氧,即臭氧分解而产生的原子氧,这些强氧化性的活性氧迅速与烟气中的有机分子碰撞并将其破坏,或者高能活性氧空气中的氧分子而产生二次活性氧,二次活性氧与烟气中的有机分子产生一系列链式反应,并利用自身反应产生的能量维系氧化反应,进一步氧化有机物质,终生成无机氧化物和水,体积小,能耗低,运行稳定,操作简单,不产生二次污染,对有机废气处理效率一般为80%。
光催化氧化
光催化氧化技术:通过采用高能高臭氧紫外线光束让空气中的氧分子产生游离氧进而产生臭氧。臭氧氧化作用很强,氧在光的作用下可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,从而终转化为CO2和H2O等,终去除恶臭。由于光的平均能量在1eV~7eV的水平,適当控制反应条件就可实现较难实现的化学反应变得十分快速,终增加反应器工作效率能力。
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