活性炭吸附+催化燃烧

一、产品及原理介绍

活性炭吸附浓缩催化燃烧装置反应是典型的气—固相催化反应，其实质是在一定温度下，吸附于催化剂表面的有机物(VOCs)与来自空气中的氧发生催化氧化反应，*氧化分解成无害的 CO 2 和 H 2 O，并释放反应热的过程。在本装置内有两个核心部分，一是活性炭吸附浓缩，二是催化燃烧床（贵金属催化剂）。 活性炭吸附浓缩催化燃烧装置反应是典型的气—固相催化反应，其实质是在一定温度下，吸附于催化剂表面的有机物(VOCs)与来自空气中的氧发生催化氧化反应，*氧化分解成无害的 CO 2 和 H 2 O，并释放反应热的过程。在本装置内有两个核心部分，一是活性炭吸附浓缩，二是催化燃烧床（贵金属催化剂）。

二、活性炭吸附浓缩催化燃烧的主要作用

1）首先，启动加热元件加热。内部加热元件产生热能后，通过风机和连接管道将热空气吹入活性炭吸附床，使活性炭床升温；

2）升温后，浓缩在活性炭中的有机物从便挥发解析出来，在风机负压引导下有机物通过脱附管道进入催化燃烧床内，催化燃烧床内部添有贵金属催化剂，在高温和催化剂的作用下，挥发出来的有机废气得到二次分解净化。

3）当催化燃烧床升温达到280℃左右时，废气中的有机物质在催化剂的作用下即可开始反应，同时，废气燃烧产生的热气循环使用，反应后的热量达到一定值时加热元件可以停止工作，此时活性炭吸附浓缩催化燃烧加热装置为无功率运行状态。

4）活性炭脱附后的小风量、高浓度有机废气*入换转热器进行换热，进行余热的回收，同时加热元件对废气进一步升温，升温后的有机废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度，在催化剂的作用下与氧气反应，高温裂解成 CO2 和 H2O，有机成分得到净化，同时释放出热量，释放出的热量使气体温度进一步升高，净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用，以此循环，让活性炭吸附浓缩催化燃烧装置更节能、更省电。活性炭吸附浓缩催化燃烧装置采用电加热方式预热，电热管分成多组，由电控箱自动控制，当废气温度低于一定温度时（可设定）电热管会自动接通电源给废气加热，当废气温度高于一定温度时（可设定）电热管会自动断开一组、二组、多组或全部电源以节约电能及达到安全运行。当脱附气体中的废气浓度达到 4000mg/m3 左右，基本可以实现热量的自平衡，不需要开启电加热，达到节约能源的目的。

5）活性炭脱附再生流程：当活性炭吸附饱和后，启动脱附风机进行脱附，脱附气体首先经过催化床中的换热器，然后进入催化床中，在电加热器的作用下，气体温度提高到280℃左右，有机物质在催化剂的作用下高温氧化，被分解为CO2和H2O，同时放出大量的热。释放出来的热量将气体温度进一部提高，该高温气体再次通过换热器，与进来的冷风换热，回收一部分热量。从换热器出来的气体一部分直接排空，另一部分继续进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内，循环利用。

三、例举喷漆房处理工艺流程

   根据行业要求及减少用户投资成本、运行维护费用，拟采用湿法除尘、干式过滤、活性炭吸附、催化燃烧脱附的方式对喷漆房污染综合治理，其中吸附浓缩-催化燃烧法工艺流程图如下： 

喷漆废气处理工艺流程图

本处理装置工艺采用湿法除尘+干式过滤＋吸附＋催化净化装置，工作方式为：一个湿式除尘塔+干式过滤器＋若干个吸附床，经过除尘过滤去除漆雾后，有机废气进入吸附床中进行吸附工作，净化后的气体由风机排入排气筒达标排放。日常工作时吸附床中一个进行脱附再生工作，其余进行吸附工作。脱附时启动催化燃烧器中的电预热器，待温度达到起燃温度时，由脱附风机和补冷风机补入系统中的冷风，经混合后调到适当温度（140℃，其中废气中有机成分沸点：甲苯110.6℃，二甲苯138-144℃）后送入吸附床进行脱附操作，吹脱出的高浓度有机废气（可浓缩10-20倍）与燃烧后的热废气在热交换器中进行热交换得到预热后送入燃烧室，在燃烧室中升到起燃温度后由催化剂将有机物氧化分解为无害的CO2和H2O。燃烧后的废气经脱附出的气体热交换温度降低至180-200℃后用于脱附，多余废气排入排气筒。

由多个吸附床轮流进行吸附和脱附再生，吸附与脱附之间切换，连续运行（工作时间可根据企业生产情况调节）。本工程设计废气浓度100ppm，浓缩后有机废气浓度可达到5000mg/m3以上，在燃烧器启动通过电加热升温至起燃温度后，可维持自燃。

气体进口处设一直排口，装有电动阀门控制，在设备不工作时，直排口始终打开，当吸附装置风机出现故障时，直排阀门自动打开，进行检修作业。脱附再生采用催化净化装置，装置进出口均安装阻火器，整个系统采用PLC 控制。

四、订货须知

1. 产生废气的工艺设备和工况。例如：排风量，废气性质，废气产源面积等以及相关参数。

2. 被处理废气的物性：温度，性质，自燃性和爆炸性等化验报告。

3. 相关工艺参数，如：气体的温度，含尘浓度，有机物浓度，无机物浓度，产气源位置，面积等。

4. 生产车间的房屋建筑和生产设备的布置方位以及车间外的地理环境。

5. 提出装配形式的要求，如出风口、塔体定位等平面布置方位。

6. 增购其他辅机和配件，例如：风机，当订购风机时，需注明型号、规格、转速、风量、风压、出口方向和电机功率等参数，若需订购管道，吸罩，烟囱等，需提供相关的图纸，另外是否需订购部分滤料作为备件需提供数量。

7. 是否需要委托本公司选型、设计、运输及安装等事宜。