1.活性炭吸附法
El método de adsorción de carbón activado del equipo de tratamiento de gases residuales es utilizar microporos en el interior del carbón activado para concentrar uno o varios componentes del gas de escape en una superficie sólida, separando así de otros componentes. La adsorción de carbón activado para el tratamiento de componentes orgánicos volátiles es un proceso económico y eficaz, que tiene una alta eficiencia de adsorción y un gran rango de adaptación. Tratamiento de gases residuales, pero el proceso de regeneración de carbón activado es más complejo y la inversión es alta.
2. método de combustión
El proceso por el que el equipo de tratamiento de gases residuales utiliza el método de combustión para eliminar gases nocivos, vapor o humo y polvo y convertirlo en sustancias inofensivas se llama purificación de combustión, y la acción química que ocurre durante la purificación de combustión es alta si la oxidación de combustión y la descomposición térmica a altas temperaturas. Como resultado de la oxidación por combustión de contaminantes orgánicos y gaseosos, se generaron CO2 y h2o. Los métodos de purificación de combustión se dividen en combustión directa y combustión térmica.
3. método de combustión catalítica
La combustión catalítica de los equipos de tratamiento de gases residuales es una reacción catalítica típica Gas - fase sólida, cuya esencia es la oxidación profunda en la que participa el oxígeno activo. En el proceso de combustión catalítica, la función del catalizador es reducir la energía de activación, mientras que la superficie del catalizador tiene un efecto de adsorción, lo que hace que las moléculas del reactivo se enriquezcan en la superficie, lo que mejora la velocidad de reacción y acelera el progreso de la reacción. Con la ayuda del catalizador, los gases de escape orgánicos pueden quemarse sin llama a una temperatura de inicio más baja y descomponerse en CO2 y H2O por oxidación, liberando una gran cantidad de energía térmica. El proceso tiene una alta eficiencia de tratamiento y no hay contaminación secundaria. Sin embargo, el proceso tiene una gran inversión y tiene ciertos requisitos para la concentración de materia orgánica en los gases residuales orgánicos y altos requisitos de gestión y nivel de operación. Por lo tanto, se han impuesto las restricciones correspondientes en la selección.
Tratamiento de gases residuales orgánicos por oxidación térmica
El sistema de oxidación térmica es un oxidante de llama, que elimina la materia orgánica a través de la combustión, y su temperatura de funcionamiento es tan alta como 700 ℃ ~ 1, 000 ℃. Esto inevitablemente tiene un alto costo del combustible, y para reducir el costo del combustible, es necesario recuperar el calor de las emisiones que salen del oxidante.
Hay dos formas de recuperar el calor, el intercambio de calor tradicional de pared intermedia y la nueva tecnología de intercambio de calor de almacenamiento de calor inestable.
La oxidación térmica de pared intermedia es el uso de tubos o intercambiadores de calor de pared intermedia de placa para capturar y purificar el calor emitido, que puede recuperar entre el 40% y el 70% de la energía térmica y calentar los gases de escape orgánicos que entran en el sistema de oxidación con el calor recuperado. El gas de escape precalentado alcanza la temperatura de oxidación a través de la llama y se purifica. la desventaja de la transferencia de calor en la pared intermedia es que la eficiencia de recuperación de calor no es alta.
La oxidación térmica térmica térmica regenerativa (rto) utiliza un nuevo método de transferencia de calor inestable para recuperar el calor. El principio principal es que el gas de escape orgánico y el gas de escape purificado circulan alternativamente, cambiando constantemente el flujo muchas veces para capturar el calor en un gran límite de zui. el sistema de almacenamiento de calor proporciona una alta recuperación térmica de oxidación térmica térmica térmica térmica térmica térmica térmica térmica térmica / combustión catalítica. durante un ciclo determinado, el gas de escape orgánico que contiene COC entra en el sistema rto y entra por primera vez en la capa de lecho de almacenamiento de calor refractario (que ha sido calentado por el gas de purificación del ciclo anterior), el gas de escape absorbe energía térmica de la capa de lecho para aumentar la temperatura y luego entra en la Cámara de oxidación; El VOC se oxida en CO2 y H2O en la Cámara de oxidación, y los gases residuales se purifican; El gas purificador de alta temperatura después de la oxidación sale de la Cámara de combustión y entra en otra capa fría de lecho de almacenamiento de calor, que absorbe el calor de la descarga de purificación y lo almacena (para precalentar los gases de escape orgánicos que entran en el sistema para el próximo ciclo). Y reducir la temperatura de purificación y descarga. Este proceso se lleva a cabo durante un cierto tiempo, la dirección del flujo de gas se invierte y los gases de escape orgánicos entran en el sistema desde la cama. Este ciclo absorbe y libera constantemente calor, y el lecho de almacenamiento de calor como trampa térmica también cambia constantemente el modo de operación de entrada y salida, produciendo una recuperación de energía térmica, que puede alcanzar una tasa de recuperación de calor del 95% y una tasa de eliminación de VOC del 99%.
Tecnología integrada (adsorción de carbono + oxidación catalítica) tratamiento de gases residuales orgánicos
Para los gases de escape orgánicos de gran flujo y baja concentración, el uso del método único anterior es demasiado costoso y no económico. Aprovechando que la adsorción de carbono tiene la ventaja de tratar las bajas concentraciones y la cantidad atmosférica, primero se captura la materia orgánica en los gases de escape con carbón activado y luego se desordena con aire caliente de mucho menor flujo, lo que puede enriquecer el COC de 10 a 15 veces, reducir considerablemente el volumen de los gases de escape tratados y reducir considerablemente las especificaciones de los equipos de reprocesamiento.
El gas concentrado se envía al dispositivo de combustión catalítica, utilizando las características de la combustión catalítica adecuada para el tratamiento de concentraciones más altas para eliminar el cov. El calor emitido por la combustión catalítica se puede calentar a través de un intercambiador de calor de pared intermedia para calentar el gas de desorción que entra en el lecho de adsorción de carbono y reducir la demanda de energía del sistema. Esta tecnología utiliza las características del tratamiento de adsorción de carbono de baja concentración y cantidad atmosférica, y también utiliza las ventajas del tratamiento de lecho catalítico de flujo moderado y alta concentración. Formar una tecnología integrada muy eficaz. Se utiliza para el tratamiento de industrias de gases residuales orgánicos de baja concentración, como pintura, impresión y calzado.
Tratamiento de gases residuales orgánicos de combustión catalítica
La combustión catalítica es una forma similar a la oxidación térmica para tratar el voc. purifica la materia orgánica reemplazando la llama por catalizadores de metales preciosos como platino y paladio y catalizadores de óxido metálico de Transición. la temperatura de operación es la mitad más baja que la oxidación térmica, generalmente de 250 ° C a 500 ° c. Debido a la reducción de la temperatura, se permite el uso de materiales estándar en lugar de materiales especiales caros, lo que reduce considerablemente los costos del equipo y los costos de operación. Al igual que la oxidación térmica, el sistema todavía se puede dividir en dos tipos de métodos de recuperación de calor, el tipo de pared intermedia y el tipo de almacenamiento de calor.
La combustión catalítica de pared intermedia consiste en la instalación de un intercambiador de calor detrás de la cama catalítica, que no sólo reduce la temperatura de descarga, sino que también precalienta los gases de escape orgánicos que contienen voc, con una recuperación de calor del 60% al 75%. Este tipo de oxidantes se ha utilizado durante mucho tiempo en procesos industriales.
La combustión catalítica térmica (conocida como rco) es una nueva tecnología catalítica. Tiene las características de la recuperación de energía de rto y las ventajas de la operación a baja temperatura y la eficiencia energética de la reacción catalítica. coloca el catalizador en la parte superior del material de almacenamiento de calor para que la purificación alcance *, y su tasa de recuperación de calor es tan alta como 95% - 98%. La clave del rendimiento del sistema rco son los catalizadores utilizados, los catalizadores de metales preciosos o de transición impregnados en cerámica en forma de silla de montar o panal, que permiten que la oxidación se produzca a la mitad de la temperatura del sistema rto, lo que reduce tanto el consumo de combustible como el costo del equipo.
Algunos países han comenzado a utilizar la tecnología rco para eliminar los gases de escape orgánicos, y muchos equipos rto han comenzado a transformarse en rco, lo que puede reducir los costos operativos en un 33% - 75% y aumentar el flujo de descarga en un 20% - 40%.