活性炭和催化燃燒的噴漆廢氣處理設(shè)備的研究和應(yīng)用！

 

在噴漆和烘烤過程中會(huì)產(chǎn)生***量的有害氣體。生產(chǎn)過程廢氣量***，有機(jī)物濃度低。本文采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)了有效的處理方案，對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行了綜合凈化。該方案采用新型活性炭吸附低濃度有機(jī)廢氣，吸附飽和后用熱空氣加熱，在貴金屬催化下進(jìn)行燃燒凈化處理，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。結(jié)果表明，活性炭能有效吸附有機(jī)廢氣，實(shí)現(xiàn)凈化操作。

 

在一些產(chǎn)品的噴漆、烤漆生產(chǎn)過程中，會(huì)排放***量的工藝尾氣，對(duì)自然環(huán)境造成極***的危害，對(duì)操作人員的健康構(gòu)成極***的威脅。具體來說，噴漆、烤漆等工藝需要使用***量的苯、甲苯、乙苯、乙酸乙酯等揮發(fā)性化合物作為涂布溶劑和稀釋劑。這些有機(jī)溶劑在噴涂過程中不會(huì)吸附在工件表面，而是全部揮發(fā)到空氣中，成為有機(jī)廢氣。這些廢氣具有沸點(diǎn)低、常溫易揮發(fā)的***點(diǎn)，對(duì)周圍環(huán)境和操作人員的健康有很***影響。

 

中***部分***城市空氣中揮發(fā)性有機(jī)化合物含量是美***城市的數(shù)倍，工業(yè)生產(chǎn)排放的有機(jī)廢氣已成為中***城市空氣污染的主要因素。當(dāng)這些氣體揮發(fā)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生刺鼻的氣味，對(duì)操作人員的健康危害很***。短期接觸后，會(huì)引起惡心、頭暈等，而***量吸收會(huì)損害人體的內(nèi)臟器官和神經(jīng)系統(tǒng)。因此，在工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，除了采取必要的保護(hù)措施外，還應(yīng)盡量避免有機(jī)廢氣的排放，全面收集和凈化有機(jī)廢氣。

 

1、基本原則

 

該方案采用蜂窩狀活性炭作為吸附劑，通過吸附凈化、脫附再生和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)濃縮以及催化燃燒的原理，將***風(fēng)量、低濃度的有機(jī)廢氣用蜂窩狀活性炭吸附，達(dá)到凈化空氣的目的?；钚蕴课斤柡秃?，用熱空氣脫附再生，脫附得到的濃縮有機(jī)物送入催化燃燒床進(jìn)行催化燃燒，內(nèi)部有機(jī)物被氧化成無害的CO2和H2O。燃燒后，熱廢氣通過熱交換器加熱冷空氣，熱交換后，冷卻氣體部分排出，另一部分用于蜂窩活性炭的脫附和再生，從而達(dá)到節(jié)能的目的。整套設(shè)備包括預(yù)過濾器、吸附床、催化燃燒床、風(fēng)機(jī)等設(shè)備。

 

與其他有機(jī)廢氣處理方法相比，該方法是一種綜合處理模式，吸收了其他模式的***點(diǎn)。該技術(shù)成熟可靠，在處理***風(fēng)量低濃度有機(jī)廢氣方面具有很******勢(shì)。在催化燃燒的作用下，凈化效果可以達(dá)到***。

 

2、處理流程設(shè)計(jì)

 

2.1預(yù)處理

 

對(duì)于有機(jī)廢氣，人們應(yīng)該***先進(jìn)行水噴淋，以去除廢氣中的灰塵和可溶性有機(jī)物。噴灑后，氣體中有***量水分和少量灰塵。為了避免水分和灰塵對(duì)活性炭吸附床有效運(yùn)行的影響，人們需要在處理過程中使用高效過濾器進(jìn)行過濾。

 

2.2吸附操作

 

預(yù)處理后的有機(jī)廢氣在風(fēng)機(jī)的作用下被引入吸附床，并均勻分布在活性炭表面。根據(jù)分子間的范德瓦爾斯力，活性炭可以將有機(jī)廢氣吸附在表面，所需時(shí)間較少，但時(shí)間越長(zhǎng)，吸附越徹底。它們之間沒有主要的化學(xué)反應(yīng)，但有機(jī)廢氣達(dá)到了較高的凈化效果。凈化后的清潔廢氣可達(dá)到相關(guān)空氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)，在風(fēng)機(jī)的作用下，可達(dá)到15m高排風(fēng)道的排放標(biāo)準(zhǔn)。每套廢氣凈化處理系統(tǒng)包含三層吸附床，兩層用于吸附，一層用于脫附，三套設(shè)備可依次運(yùn)行。

 

2.3脫附和催化燃燒

 

具體反應(yīng)方程式為:

 

活性炭吸附到飽和度后，切換到脫附床，脫附需要額外的熱量。加熱裝置安裝在催化氧化床內(nèi)，催化劑開啟后同時(shí)預(yù)熱。催化氧化床達(dá)到設(shè)定溫度后，向脫附床中通入熱空氣，有機(jī)廢氣在加熱作用下從活性炭表面完全分解。

 

高濃度有機(jī)廢氣在外力作用下進(jìn)入氧化床，在金屬鉑的催化下燃燒分解成H2O和CO2。廢氣通過這種操作得到凈化。這種燃燒過程的***點(diǎn)是低溫、快速、無焰，并產(chǎn)生***量熱量。人們可以將活性炭再次用于有機(jī)廢氣的脫附和燃燒氧化，從而降低能耗。

 

當(dāng)有機(jī)廢氣濃度較高時(shí)，燃燒產(chǎn)生的熱量過多會(huì)導(dǎo)致催化氧化床溫度升高，影響整個(gè)廢氣處理系統(tǒng)的安全性。因此，本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中包含了冷風(fēng)補(bǔ)充裝置，可以引入新鮮空氣來降低反應(yīng)溫度，從而保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。