技術解析 | 催化燃燒法在VOCs治(zhì)理應用中的(de)安全問

摘(zhāi)要:本(běn)文針對催化燃燒法處理VOCs的過程中存在的活性炭吸附—脫附—催化燃燒法中活性炭起火的(de)現象、催(cuī)化氧化爐(lú)爆炸問題、整個催化燃燒治理裝置起火爆炸(zhà)問題等(děng)安全隱患,提出相應解決方案。

VOCs(揮發性有機化(huà)合物) 是(shì)指在常壓下沸(fèi)點在50~260 ℃、常溫下(xià)飽和蒸汽壓大於133.32 Pa的有機化合(hé)物, 或者在常溫常壓下任何能揮發的有(yǒu)機液體和固體[1]。VOCs類目複(fù)雜(zá),主要包含烯烴、烷(wán)烴、醇(chún)類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等,主要產生於製藥、製(zhì)鞋、石油煉(liàn)化和噴(pēn)漆等行業[2]。某(mǒu)些VOCs對臭氧層有破壞作用,如含氫氯氟烴(HCFCls)和氯氟烴(tīng)(CFCs);VOCs也是形成霧霾的重要前物,是有(yǒu)毒有(yǒu)害氣體的重要來源,環保部已將其列為細顆粒物之外大的空氣汙染元(yuán)凶[3]。隨著工(gōng)業化進程的加快(kuài),VOCs引(yǐn)起的健康與環境問題引來越來越多的關(guān)注,VOCs的處理也已迫在眉睫。

01
01催化燃燒法在VOCs治理中的重要地位

VOCs治理有較多措施, 其治理(lǐ)方(fāng)法包括源頭減量、中間控(kòng)製和末端處理等[4]。目前,我國以末端治理為主。末端治理技(jì)術一(yī)般(bān)分為(wéi)破壞性處理和回收性處理。破壞性處理主要(yào)包括催化(huà)燃燒法和(hé)焚燒處理法。回收性處理包括吸收(shōu)法、冷凝法、吸附法和膜分離法等[5]。回收性處理因其技術手段還不成熟,成本較高,目前沒有(yǒu)大規模應用(yòng)。焚燒法是直接將VOCs 通入焚燒爐中,在爐內充分燃燒,產生二氧化碳和水[6]。該方法成本較低,運用範圍較廣,技術線路也比較成熟(shú)。催化燃燒法是在廢氣燃燒的時候加(jiā)入某種催化劑,降低VOCs 的燃點, 使VOCs能夠充分燃燒(shāo), 終生成二氧化碳和水,實現(xiàn)直排。當前常用催化劑種(zhǒng)類有Cu、Fe、Ti等非貴金屬與Pd、Au、Pt等貴金屬兩大類(lèi)。焚燒處理法和催化燃燒(shāo)法在VOCs治理中占據核心(xīn)地位,因其分(fèn)解氧(yǎng)化徹底、治理效率高而得到廣泛應用,其(qí)中催化燃燒法因無明火、節能、氧化溫度低而得到廣泛應用(yòng)。

催化燃燒是(shì)一種涉及氣—固兩相的化學反應,其本質機理為在有活性氧參與的條件(jiàn)下發生的深度氧化反應[7]。在反(fǎn)應過程(chéng)中,加入催化劑可(kě)以顯著降低(dī)反應所需的活化能,VOCs 富集在催化劑表麵,在較低(dī)燃燒溫度下發生無焰燃燒,終分解為二(èr)氧化碳和(hé)水,同時釋放出大量的熱。其化學反(fǎn)應方程式如下:

CnHm+ (n+m/4) O2→n CO2+m/2 H2O +能量

在催化劑的作用下,VOCs 可以在較低溫度下(xià)充分燃燒,生成二氧化碳和水,去除率高達90%。催化燃燒法具有(yǒu)能耗低、運行可(kě)靠穩定、無二次汙染等突出優點(diǎn),在歐美國家(jiā)已得到廣泛推廣應用。在我國,催化燃燒法也是處理VOCs的(de)主要(yào)手段,其應用比例約為55%。目前,催化燃燒(shāo)法已經成為處理VOCs的(de)主流。

 

02
02催化燃燒法的常見安全問題及防(fáng)範措施

催化燃燒法處理VOCs的過程中, 存在如下幾種安全隱患:活性炭吸附—脫附—催化燃燒法中有活性炭起火的(de)現象、催化氧化爐爆炸問題、整個催化燃燒治理裝置起火爆(bào)炸問題。

1.活(huó)性起火現象及防(fáng)範措施

在前期的VOCs富集過程中, 由於活性炭著火點較低而脫附溫度過高,當對吸附飽和的活(huó)性(xìng)炭進行脫附處理時,會由於脫附箱體內溫度過高導(dǎo)致活性炭著火。

解決該問題可以從兩個方麵著手:一是采用著火點高的活(huó)性炭;二是嚴格控製脫附(fù)溫度(dù),使其遠低於活性炭著火點。因(yīn)此可(kě)采取如下措施:嚴格控製脫附溫度,選擇質量好(hǎo)的脫附溫度傳感器,盡(jìn)可能在活性炭吸附(fù)箱合適位置安裝(zhuāng)兩個溫度傳感器;在PLC 編(biān)程中加入脫附溫度超溫時停止脫(tuō)附程序;同時要防患於未然(rán),在活性炭吸附箱上方增加消防水管(guǎn)並連結煙氣報警及自動噴淋裝置,以防(fáng)意外失火。

2.催化氧化爐爆炸問題及防範措施

在處理高濃度VOCs 時,由於爐內含有大量氧氣(qì),當廢氣濃度達到廢氣組份中大部(bù)分有機(jī)廢氣的爆炸極限時,就會(huì)有爆炸的危險。因此,要時刻監測爐內VOCs 濃度, 在進入催化(huà)氧化爐的廢(fèi)氣管道上安裝濃度(dù)稀釋裝置,將高濃(nóng)度廢氣稀釋到爆炸極(jí)限下。同(tóng)時在催化氧化爐上增加壓力排氣閥,在壓力過高時自動打開閥門進行減壓排氣,以(yǐ)防爐內溫度壓力過高引起爆炸(因廢氣在熱氧化過程中迅速釋放大量熱能導(dǎo)致爐內熱空氣壓力過大)。

3.整個(gè)催化燃燒治理裝置起火爆炸及防範措施

整(zhěng)個催化燃燒治理(lǐ)裝置起火爆炸多發生在隻有一套吸附裝置的係統中,因管道壁及設備內聚(jù)集大量高濃(nóng)度有機(jī)廢氣顆(kē)粒(lì)物,管(guǎn)道風閥閉會間隙(xì)過大,在脫附催化燃燒過程中沒有停止生產, 車間進氣閥不能關閉,整個管路是(shì)全通的,此時脫附(fù)催化燃燒極可能在高溫作用下引起整個係統起火爆炸。針對上述情況應該采取如下措施:安裝高質量風閥,經常檢查漏氣情況,單套(tào)吸附的裝(zhuāng)置係統中在脫附催化燃燒過程中(zhōng)應停產處理等。

 

03
03催化燃燒法的整體安全措施

使用催化燃燒法應嚴格按工程技術規(guī)範進行消防措(cuò)施(shī)處理,工程裝置應盡可能地放置在(zài)室外,並(bìng)且按安全生產規範要求留足安全距離及設置安全防(fáng)護欄和相關顏(yán)色,氣流走向,閥門開關方向,電源標識,操作規範等安全警(jǐng)示措施。

 

04
04結論

隨著工(gōng)業化與現代化的持續發展和不斷提升,VOCs引(yǐn)起的健康與環境(jìng)問題將引起(qǐ)越來越多的關注,VOCs的處(chù)理也已迫在眉睫。催化燃燒因其催化效率高、能耗低等(děng)優(yōu)點(diǎn)具有(yǒu)更加廣闊的運用前景,並將逐漸(jiàn)成為主要的處理VOCs 的(de)方(fāng)法之一(yī)。但我們在使用催化燃燒法處理VOCs 時,仍要(yào)時刻注意可能(néng)引發的安全問題,防微杜漸,從源(yuán)頭(tóu)上把(bǎ)危險解決掉。

上一篇:催化燃燒(shāo)技術有可能成為VOCs治理(lǐ)有(yǒu)應用前(qián)景(jǐng)的 下一篇:沸石轉(zhuǎn)輪(lún)廢氣濃縮催化燃燒工(gōng)作原(yuán)理與特點

最新資訊

Copyright © 2016-2021 天(tiān)清佳遠(yuǎn) 版權所有

地址:佛山市五福圍工業區(qū)自編(biān)22號天(tiān)清佳遠   "座機: "18038755391

粵ICP備16063597號

我們為您(nín)提供催化燃燒的信息介紹,囊括(kuò)了沸石轉(zhuǎn)輪沸石轉(zhuǎn)輪(lún)廠家、圖片、品牌等參數。想更加全麵了解廢氣處理設(shè)備沸(fèi)石轉輪(lún)濃縮催化燃(rán)燒、活性炭(tàn)吸附催化燃燒(shāo)設備等的(de)相關信息,請(qǐng)聯係我們進一步谘詢。

一鍵撥號
91成人_91成人香蕉视频_91成人短视频_91成人网站