Quais são os métodos de tratamento de gases de escape orgânicos

1.活性炭吸附法
O método de adsorção de carvão ativo do equipamento de tratamento de gases de escape é usar microporos dentro do carvão ativo para concentrar um ou mais componentes do gás de escape na superfície sólida, separando-os dos outros componentes. Para o tratamento de componentes orgânicos voláteis, a adsorção de carvão ativo é um processo econômico e eficiente, com alta eficiência de adsorção e ampla gama de adaptação. Tratamento de gases de escape, mas o processo de reciclagem de carvão ativo é mais complexo e o investimento é alto.
2) Método de queima
Equipamentos de tratamento de gases de escape utilizam métodos de queima para eliminar gases perigosos, vapor ou poeira de fumaça, tornando-os substâncias inofensivas, o processo é chamado de purificação de queima, o efeito químico que ocorre durante a queima é elevado, se o efeito de oxidação da queima e a decomposição térmica a altas temperaturas. Os poluentes orgânicos queimam como resultado da oxidação, gerando CO2 e H2O. Os métodos de purificação de queima são divididos em queima direta e queima térmica.
Método de combustão catalítica
A queima catalítica do equipamento de tratamento de gases de escape é a típica reação catalítica gás-fase sólida, cuja substância é o efeito oxidativo profundo envolvido no oxigênio ativo. No processo de combustão catalítica, o papel do catalisador é reduzir a energia de ativação, ao mesmo tempo que a superfície do catalisador tem um efeito de adsorção, tornando as moléculas do reator enriquecidas na superfície para aumentar a taxa de reação e acelerar a reação. O catalisador permite que os gases de escape orgânicos se queimem sem chama em baixas temperaturas de combustão e se oxidem em CO2 e H2O, ao mesmo tempo que liberam grandes quantidades de energia térmica. O processo tem uma alta eficiência de processamento, sem poluição secundária. No entanto, o investimento no processo é grande, a concentração de substâncias orgânicas de gases de escape orgânicos tem certas desvantagens e os requisitos de gerenciamento operacional e nível operacional mais elevados. Assim, a escolha foi limitada.
Tratamento de gases de escape orgânicos de oxidação térmica
O sistema de oxidação térmica é o oxidador de chama, que elimina matérias orgânicas através da queima, e sua temperatura de operação é de até 700 ° C a 1.000 ° C. Isso inevitavelmente tem custos elevados de combustível e, para reduzir os custos de combustível, é necessário recuperar o calor dos gases de emissão que saem do oxidador.
Existem duas formas de recuperar calor, a troca de calor entre paredes tradicional e a nova tecnologia de troca de calor de armazenamento de estado não estável.
A oxidação térmica intermediária é um trocador de calor de parede intermediária de coluna ou placa para capturar o calor do gás de emissão purificado, que pode recuperar 40% a 70% da energia térmica e usar o calor recuperado para pré-aquecer os gases de escape orgânicos que entram no sistema de oxidação. O gás de escape após o pré-aquecimento passa pela chama para alcançar a temperatura de oxidação e purificar, a desvantagem da troca de calor entre as paredes é a eficiência de recuperação de calor não alta.
A oxidação térmica armazenada (RTO) recupera calor usando um novo método de transferência de calor em estado não estável. Os principais princípios são: o ciclo alternado de gases de escape orgânicos e gases de emissão após a purificação, através de várias mudanças constantes de direção de fluxo, para maximizar a captura de calor, o sistema de armazenamento de calor fornece alta recuperação de energia térmica de oxidação térmica / combustão catalítica de armazenamento, dentro de um determinado ciclo, os gases de escape orgânicos contendo COV entram no sistema RTO, primeiro na camada de armazenamento de calor resistente ao fogo (a camada foi aquecida pelo gás purificador do ciclo anterior), o gás de escape da camada absorve energia térmica para elevar a temperatura e, em seguida, entrar na câmara de oxidação; Os COV são oxidados em CO2 e H2O dentro da câmara de oxidação e os gases de escape são purificados; O gás purificador de alta temperatura após a oxidação sai da câmara de combustão e entra em outra camada de armazenamento de calor frio, que absorve o calor dos gases de emissão purificados e os armazena (os gases de escape orgânicos usados para pré-aquecer o próximo ciclo que entra no sistema). Reduzir a temperatura dos gases de emissão. Este processo é realizado até um certo tempo, a direção do fluxo de gás é invertida e os gases de escape orgânicos entram no sistema da camada. Este ciclo absorve e libera calor constantemente, e o leito de armazenamento de calor como armadilha de calor também muda constantemente na forma de operação de importação e exportação, gerando recuperação de energia térmica com taxas de recuperação de calor de até 95% e taxas de eliminação de COV de até 99%.
Tecnologia integrada (adsorção de carbono + oxidação catalítica) Tratamento de gases de escape orgânicos
Para grandes fluxos e baixas concentrações de gases de escape orgânicos, o uso de um único método acima é muito caro e econômico. O uso de adsorção de carvão tem a vantagem de processar baixas concentrações e quantidades atmosféricas, primeiro capturar a matéria orgânica no gás de escape com carvão ativo e, em seguida, desaderir com um fluxo muito menor de ar quente, o que pode enriquecer os COV 10 a 15 vezes, reduzindo drasticamente o volume de gás de escape de tratamento, o tamanho do equipamento de pós-tratamento também é drasticamente reduzido.
O gás concentrado é enviado para o dispositivo de combustão catalítica para eliminar os COV usando as características da combustão catalítica adequadas ao tratamento de concentrações mais altas. O calor emitido pela queima catalítica pode ser pré-aquecido através de um trocador de calor de parede intermediária para o gás de desadesão que entra no leito de adsorção de carvão, reduzindo a necessidade de energia do sistema. Esta tecnologia utiliza as características de baixa concentração e volume atmosférico de tratamento de adsorção de carvão, e também utiliza a vantagem de fluxo moderado e alta concentração de tratamento de leito catalítico. formação de uma tecnologia de integração muito eficaz. Para a gestão de grandes fluxos de emissões e baixas concentrações de gases de escape orgânicos nas indústrias de pintura, impressão e calçado.
Tratamento de gases de escape orgânicos por combustão catalítica
A queima catalítica é uma forma semelhante à oxidação térmica para tratar os COV, que purifica a matéria orgânica com catalisadores de metais preciosos como platina, paládio e catalisadores de óxidos de metais de transição para substituir a chama, a temperatura de operação é metade mais baixa do que a oxidação térmica, geralmente de 250 ° C a 500 ° C. Devido à baixa temperatura, o uso de materiais padrão é permitido em vez de materiais especiais caros, reduzindo significativamente os custos de equipamento e custos operacionais. De forma semelhante à oxidação térmica, o sistema ainda pode ser dividido em dois tipos de recuperação de calor de parede intermediária e armazenamento de calor.
A queima catalítica intermediária é uma instalação de um trocador de calor atrás do leito catalítico, que reduz a temperatura do gás de emissão ao mesmo tempo que pré-aquece os gases de escape orgânicos contendo COV, com recuperação de calor de 60% ~ 75%. Este tipo de oxidante já é usado em processos industriais.
A combustão catalítica de armazenamento térmico (RCO) é uma nova tecnologia catalítica. Tem as características de recuperação de energia RTO e as vantagens de operação a baixa temperatura e eficiência energética da reação catalítica, colocando o catalisador no topo do material de armazenamento de calor para alcançar a purificação*, com taxas de recuperação de calor de até 95% a 98%. A chave para o desempenho do sistema RCO é o uso de catalisadores, metais preciosos ou metais de transição impregnados em cerâmica em forma de sela ou celular, que permitem que a oxidação ocorra a metade da temperatura do sistema RTO, reduzindo o consumo de combustível e o custo do equipamento.
Alguns países já começaram a usar a tecnologia RCO para a eliminação de gases de escape orgânicos, e muitos equipamentos RTO começaram a se transformar em RCO, o que pode reduzir os custos operacionais em 33% a 75% e aumentar o fluxo de gases de emissão em 20% a 40%.