杭州催化燃燒設(shè)備裝置依據(jù)吸附（效率高）和催化燃燒（節(jié)能）兩個基本原理設(shè)計，采用雙氣路連續(xù)工作，一個催化燃燒室，兩個吸附床交替使用。先將有機(jī)廢氣用活性炭吸附，當(dāng)活性炭快達(dá)到飽和時停止吸附，然后用熱氣流將有機(jī)物從活性炭上脫附下來使活性炭再生；脫附下來的有機(jī)物已被濃縮（濃度較原來提高幾十倍）并送往催化燃燒室催化燃燒成二氧化碳及水蒸氣排出。當(dāng)有機(jī)廢氣的濃度達(dá)到2000ppm以上時，有機(jī)廢氣在催化床可維持自燃，不用外加熱。經(jīng)燃燒后的尾氣一部分排入大氣，大部分被送往吸附床，用于活性炭再生。這樣既能滿足燃燒和吸附所需的熱能，又能達(dá)到節(jié)能的目的。再生后的活性炭又能進(jìn)行下次吸附；再脫附時，凈化操作可用另一個吸附床進(jìn)行，這樣既能實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作（即在線式工作），也能實(shí)現(xiàn)間斷操作（即離線式工作）。

催化燃燒裝置系統(tǒng)組成及控制

1、?催化燃燒系統(tǒng)

主要由催化燃燒床（由電加熱室、催化室和熱交換器組成）、阻火器、溫度探測器和相應(yīng)的氣動閥門、保溫管道組成，主要功能是利用催化燃燒床中電加熱器來加熱生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢氣，使其中的有機(jī)廢氣在催化劑的作用下在250-300℃之間轉(zhuǎn)化為CO2和H2O,并釋放出大量的熱量，熱量通過熱交換器回收再利用，節(jié)能效果顯著；?

2、?控制系統(tǒng)

主要由PLC電控柜、溫度顯示儀表、氣動閥門執(zhí)行器及液晶屏面板模擬流程圖等組成，其功能是控制工作過程中管道有關(guān)閥門的開關(guān)，按工藝條件的要求，控制電加熱器啟動和停止，控制和指示催化床加熱溫度，反應(yīng)溫度，氣流進(jìn)口和出口的溫度，設(shè)備運(yùn)行過程中異常情況報警和自動停機(jī)，與總控制系統(tǒng)互給信號，實(shí)現(xiàn)互動連接等。

處理設(shè)備說明

1、活性炭吸附床

利用活性炭多微孔的吸附特性吸附有機(jī)廢氣是一種最有效的工業(yè)處理手段?；钚蕴课酱膊捎眯滦突钚蕴?，該活性炭比表面積和孔隙率大，吸附能力強(qiáng)，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，凈化效率高達(dá)95%。有機(jī)廢氣通過吸附床，與活性炭接觸，廢氣中的有機(jī)污染物被吸附在活性炭表面，從而從氣流中脫離出來，達(dá)到凈化效果。從活性炭吸附床排出的氣流已達(dá)排放標(biāo)準(zhǔn)，空氣可直接排放。

2、催化燃燒床

在有機(jī)廢氣引入催化燃燒裝置前，先通過預(yù)熱器對廢氣進(jìn)行先預(yù)熱，再通過催化燃燒床內(nèi)的電加熱器加熱廢氣使廢氣溫度升高到2800C左右，在催化劑的作用下，熱反應(yīng)生成無害的H2O和CO2，此時無需電加熱，通過自身平衡處理掉高濃度有機(jī)廢氣。燃燒后放出大量的熱量，可采用熱交換器將高溫尾氣回收利用以減少預(yù)熱能耗。上述過程可通過PLC系統(tǒng)控制柜全自動操作。

催化燃燒系統(tǒng) 催化燃燒設(shè)備 vocs廢氣催化燃燒設(shè)備，通過活性炭吸附，可將大風(fēng)量低濃度的有機(jī)廢氣濃縮為小風(fēng)量高濃度的廢氣，再進(jìn)入RCO裝置處理，可以節(jié)約運(yùn)行成本。

廢氣進(jìn)行有效收集后，行預(yù)處理，再進(jìn)入活性炭吸附裝置，氣體在活性炭床層保持一定的停留時間，氣體中的VOCs被吸附在活性炭表面，潔凈氣體從活性炭床層排出后可以直接通過引風(fēng)機(jī)排空，經(jīng)過RCO處理后的潔凈氣體通過熱交換到一定溫度后作為脫附風(fēng)，通過活性碳床進(jìn)行脫附，從活性炭吸附裝置脫附出來的濃縮有機(jī)物進(jìn)入RCO裝置后通過貴金屬催化劑燃燒分解，分解溫度在200-250℃，有機(jī)廢氣被分解成二氧化碳和水，以此循環(huán)，待廢氣脫附分解完成后排入煙筒后達(dá)標(biāo)排放。

吸附脫附+ 催化燃燒 廢氣處理設(shè)備是采用低溫氧化技術(shù)，即在貴金屬催化劑作用下，將有機(jī)氣體加熱到分解溫度使氣體凈化。在高濃度低風(fēng)量廢氣環(huán)境下使用效果較好。 工藝原理及流程：催化凈化是典型的氣固相催化反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)是活性氧參與的深度氧化作用。在催化凈化過程中，催化劑的作用是降低活化能，同時催化劑表面具有吸附作用，使反應(yīng)物分子富集于表面提高了反應(yīng)速率，加快了反應(yīng)的進(jìn)行。借助催化劑可使有機(jī)廢氣在較低的起燃溫度條件下，發(fā)生無焰燃燒，并氧化分解為CO2和H2O，同時放出大量熱能，從而達(dá)到去除廢氣中的有害物的方法。

催化燃燒技術(shù)作為最新的VOCs處理工藝之一，因?yàn)槠鋬艋矢撸紵郎囟鹊停ㄒ话愕陀?50℃），燃燒沒有明火，不會有NOx等二次污染物的生成，安全節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，近些年市場應(yīng)用有了長足的發(fā)展。作為催化燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，催化劑的合成技術(shù)及應(yīng)用規(guī)則就顯得尤為重要，醇醚酯化工清潔生產(chǎn)國家工程實(shí)驗(yàn)室自2008年經(jīng)國家發(fā)改委批準(zhǔn)設(shè)立以來，圍繞醇醚酯化工清潔生產(chǎn)技術(shù)，以綠色催化劑和清潔制備工藝為研發(fā)重點(diǎn)，開展相關(guān)工作，為持續(xù)優(yōu)化催化劑及催化燃燒系統(tǒng)提供技術(shù)支持。

1、催化燃燒的反應(yīng)原理

2、什么是低溫催化劑

低溫催化劑性能指標(biāo)：起燃溫度≤200℃，氧化轉(zhuǎn)化效率≥95%，孔密度200-400cpsi，抗壓強(qiáng)度≥8MPa。

3、VOCs催化劑在催化燃燒系統(tǒng)中的作用與影響

通常VOCs的自燃燒溫度較高，通過催化劑的活化，可降低VOCs燃燒的活化能，從而降低起燃溫度，減少能耗，節(jié)約成本。

另外：一般（無催化劑存在）的燃燒溫度都會在600℃以上，這樣的燃燒會產(chǎn)生氮氧化物，就是常說的NOx,這也是要嚴(yán)格控制的污染物。催化燃燒是沒有明火的燃燒，一般低于350℃，不會有NOx生成，因此更為安全和環(huán)保。

4、什么是空速？影響空速的因素有哪些

在VOCs催化燃燒系統(tǒng)中，反應(yīng)空速通常指體積空速（GHSV），體現(xiàn)出催化劑的處理能力:

反應(yīng)空速是指規(guī)定的條件下，單位時間單位體積催化劑處理的氣體量，單位為m3/(m3催化劑?h)，可簡化為h-1。例如產(chǎn)品標(biāo)注空速30000h-1：代表每立方催化劑每小時能處理30000m3廢氣。

空速體現(xiàn)出催化劑的VOCs處理能力，因此和催化劑的性能息息相關(guān)。

5、貴金屬負(fù)載量與空速的關(guān)系。貴金屬含量是越高越好嗎？

貴金屬催化劑的性能與貴金屬的含量、顆粒大小和分散度相關(guān)。理想狀態(tài)下，貴金屬高度分散，此時的貴金屬以極小的顆粒（幾個納米）存在于載體上，貴金屬得到最大程度的利用，此時催化劑的處理能力與貴金屬含量成正相關(guān)。然而當(dāng)貴金屬含量高到一定程度后，金屬顆粒容易聚集長大成為較大的顆粒，貴金屬與VOCs的接觸面反倒下降，大部分貴金屬被包在內(nèi)部，此時增加貴金屬含量反而不利于催化劑活性的提高。

6、氣體燃燒后，氣體體積膨脹對空速的影響

穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，氣體體積膨脹對空速影響不大，因?yàn)橐话愣訴OCs含量不高，僅僅這部分氣體的膨脹，體積流量的增加很少。

7、納米級催化劑的優(yōu)勢是什么

納米催化劑是指催化劑的有效成分（比如貴金屬）以納米的尺度分散在載體上，催化劑的有效成分盡可能多地暴露在氣體中，使兩者的接觸機(jī)會大大增加，這樣的催化劑一般性能更為優(yōu)越。

8、起燃溫度和完全轉(zhuǎn)化溫度的定義，以及與廢氣濃度的關(guān)系

起燃溫度：凈化率達(dá)到10%所需要的溫度

完全轉(zhuǎn)換溫度：凈化率>98%所需要的溫度

催化燃燒一經(jīng)點(diǎn)起燃將在很短時間內(nèi)達(dá)到高溫，而廢氣的濃度達(dá)到一定程度后，其反應(yīng)放熱可實(shí)現(xiàn)自熱催化反應(yīng)。

9、催化劑的堆碼方式

在壓降允許的范圍內(nèi)，催化劑應(yīng)按照“高瘦型”方式堆放，高徑比應(yīng)大于1.5。否則靠器壁的催化劑的利用率會較低，影響整體催化劑床層的催化效果?？椎琅c氣體流向一致，保持一定孔道長度，各段催化塊應(yīng)錯開擺放，四邊與反應(yīng)器爐壁接觸部位應(yīng)采用鋼骨架折邊或采用耐高溫材料密封防止廢氣漏通。

10、廢氣預(yù)處理可延長催化劑和催化燃燒設(shè)備的壽命，原因分析

廢氣可能含有一些對催化劑有害成分，如果已知有這樣的化學(xué)物質(zhì)存在，則要對廢氣做預(yù)處理，否則這些有害成分會對催化劑的壽命產(chǎn)生很大影響。

廢氣應(yīng)經(jīng)過預(yù)處理（除塵除油除濕）再通入催化倉。

灰塵、積碳及高沸粘性物附著于催化劑表面，覆蓋催化劑活性位點(diǎn)，會導(dǎo)致催化劑催化作用，因此，應(yīng)盡量避免灰塵及高沸粘性物的引入。

較高濕度環(huán)境中，水蒸氣和油霧漆霧在高溫下容易與催化劑發(fā)生作用，造成催化劑燒結(jié)失活，因此應(yīng)盡量減少水蒸氣和油霧漆霧進(jìn)入催化劑床層。

11、催化燃燒系統(tǒng)廢氣濃度控制的重要性

合適的廢氣濃度可以保證催化燃燒系統(tǒng)安全高效的處理廢氣，同時有利于延長設(shè)備和催化劑的使用壽命。

濃度過低：大量的能量用于加熱空氣，能耗高，反應(yīng)放熱不足以維持系統(tǒng)的自熱燃燒，這種工況建議對廢氣進(jìn)行濃縮。

濃度過高：燃爆風(fēng)險；溫升過高，燃燒溫度過高（長時間高于600度），對設(shè)備和催化劑都有傷害，這種工況建議加新風(fēng)稀釋廢氣至爆炸下限以下

12、催化燃燒設(shè)備啟動和停車注意事項(xiàng)

系統(tǒng)啟動前，新鮮空氣預(yù)熱催化劑，然后預(yù)熱廢氣至250度以上方可引入催化倉；系統(tǒng)停車前，先切斷廢氣，繼續(xù)加熱催化劑并通入新鮮空氣，保溫0.5小時，再切斷電源。

13、催化劑中毒說明

某些化學(xué)物質(zhì)會使催化劑中毒，例如含磷，硫，鉛，汞，砷及鹵素等的有機(jī)或無機(jī)物對催化劑的破壞作用很強(qiáng)，將導(dǎo)致催化劑的永久性失活，無法恢復(fù)活性。

14、催化劑積碳的處理

可將催化劑在新鮮空氣中，加熱至500℃，保持2-4小時，可除去或部分除去積碳。

15、影響催化劑壽命的因素？

催化劑的使用請嚴(yán)格遵照催化劑的使用工況說明。

影響催化劑壽命的因素有：廢氣的預(yù)處理狀況即廢氣的潔凈度，催化倉的溫度，鹵素和催化劑的毒物，以及催化燃燒設(shè)備的操作規(guī)程等。