催化工艺说明

沸石
优质沸石吸附器耐高温好，吸附性能优异，以进口沸石转轮的实用纪录，其 循环使用时间一般均大于35000小时，但造价高。目前国内产的沸石吸附器， 其效能与活性炭纤维相差不大，且吸附饱和值低
沸石转轮吸附—焚烧
VOC浓缩净化装置的基本原理图
VOC浓缩净化装置内部结构基 本原理图
催化燃烧工艺组合 低温催化氧化VOC-CH
②
催化燃烧工艺组合 低温氧化催化VOC-CH

技术特点 高浓度时耗能仅为风机功率，浓度较低时自动间歇补偿加热。

催化起燃温度为300—500℃。
催化燃烧工艺组合 蓄热式催化净化（RCO）

技术原理
将低温催化氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气净化技术

适用范围
适用与涂装线及烘房有机废气处理，化学工业、化学合成工艺（ABS合 成），石油炼化工艺等各种产生有机废气的场所。
催化燃烧的常见基础参数


选择催化燃烧时主要考量的基础参数有5个如下
风量：决定设备型号大小。 浓度：决定是回收还是燃烧还是需要加浓缩吸附再处理 ，理论起燃浓度 200mg/m³ ，最佳自平衡浓度2500mg/m³ -3000mg/m³ 无需辅热（以催化燃烧 为例）。

温度：温度太高不能直接进活性炭（耐温极限 80 ℃ ）浓缩，可以选择沸石 （150℃）。
有机废气处理技术 简析
燃烧处理技术

燃烧的分类
直接燃烧 热力燃烧
两者的区分：是否添加燃料，热力燃烧有多种，常见的有催化燃烧和蓄热燃 烧等。 直接燃烧经济，常外加燃料汽油或天然气，缺点是燃烧不完全，产生NOx， 大量的有害气体和烟尘，以及热辐射。 催化燃烧，是典型的气-固相催化反应，其实质是活性氧参与深度氧化作用。 在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子 富集于催化剂表面，以提高反应速率。又称无焰燃烧，燃烧完全，温度要求 不高，200-450℃。 蓄热燃烧，利用蓄热陶瓷体维持足够的炉温，有机废气通过蓄热体时发生燃 烧，燃烧后产生的热量重新传导到蓄热体中维持炉膛高温，在800℃左右维持 燃烧 对进气有要求，不能含有硫，卤素，重金属等使催化剂中毒的元素，而且有 时需要消耗辅助燃料。缺点是工艺复杂。


光催化剂在光照条件（可以是不同波长的光照）下所起到催化作用的 化学反应，统称为光催化反应。
光催化一般是多种相态之间的催化反应。

光催化氧化工艺适用条件
适用范围

Leabharlann Baidu
适用于常温、大风量、低浓度，易挥发的恶臭有机 废气，主要包括一些有机溶剂如苯类、酮类、醛 类、醚类、烷烃、甲硫醇、氨、硫化氢、苯乙烯 及其混合类等。进气浓度适宜低于300mg/m³ 。

工作原理 炉体在进行废气处理之前，先将燃烧室、蓄热床进行预热；预热完毕后，将废 气源接入设备。有机废气在配套风机作用下，首先经预热的蓄热陶瓷体1进行 热交换，废气经过一次提温后进入加热区，在加热区废气得到第二次提温， 此时废气温度达到800℃左右废气直接燃烧，生成二氧化碳与水排出并释放热 能；处理后的洁净气体再经过蓄热陶瓷体 2进行蓄热由风机排出。经排风机进 口测温棒进行温度检测后达到设定温度时，进行阀门切换由蓄热陶瓷体2进入 废气、由蓄热陶瓷体1排出，如此循环往复。
陶瓷蓄热式
直接式焚烧（ZS）

技术原理
利用辅助燃料燃烧所发生热量，把可燃的有害气体的温度提 高到反应温度，从而发生氧化分解。

适用范围 技术特点 利用热力法燃烧方式氧化分解恶臭气体，在适当的温度 下，提供充足的燃烧氧气和一定驻留时间，高效除臭，高 净化率。同时该设备主机工作稳定，不存在堵塞现象。

技术原理
利用特殊波长的光（一般为紫外线），在光催化剂、 水汽、氧气的作用下产生臭氧及自由基对VOCs进 行氧化分解。
光催化氧化工艺组合 前处理+光催化氧化+后处理

根据废气不同的性质，光规划氧化工艺前端需要进行相关前处理工作，以满 足 光 催 化 氧 化 的 使 用 要 求 如除尘、吸附、洗涤等预处理工艺，同时前处理系统还发挥浓度缓冲的作用。 根据对公司目前的废气特性特点的了解，我们采用建议使用复合洗涤塔进行 前处理;复合洗涤塔涵盖生物处理、除尘、洗涤缓冲的作用。一方面通过洗涤 作用将废气中漆尘进行去除，同时利用水的吸收相转化作用将废气中有机物 转移部分到废水中；同时利用微生物的作用对传质入水相的废气进行分解。 该前处理工序能将废气中漆尘、二甲苯、酮类、酯类等去除相当一部分；设 计去除率可达60%。 预处理后的废气进入到光催化氧化系统中，简单分子的酮类、醇类直接分解 为二氧化碳和水，对酯类等物质进行分解为简单分子（如有机酸和醇），该 过程同时去除恶臭气味。 最后出气中可将分解后的尾气进行洗涤塔洗涤，将转化后的可溶有机物清除。




催化燃烧

可分为： 预热式：废气温度低于起燃温度 自身热平衡式：废气温度高于起燃温度


吸附—催化燃烧：有机废气的流量大，浓度低，温度低、
采用催化燃烧需要消耗大量燃料时，可先采用吸附浓缩处理
催化剂

催化剂的作用： 降低反应的活化能，降低反应温度，提升反应速率

催化剂寿命：8000H，低于此值能保证90%的催化燃烧效率
炉内正常温度 400 ℃ ， 500 ℃ 将报警，并通过 补冷风进行降温，温度达600℃时停机，同时设计 泄压阀保证安全。
活性炭属性
活性炭


粒状：风阻大 蜂窝状：风阻小
适宜高风量低浓度VOC
第一次脱附时活性炭吸附效率降低较多，以后降低效率平缓，高质量蜂窝活 性炭纤维吸脱附周期为50次左右；普通活性炭制品在20-30次不等 避免高温脱附，高温会使活性炭吸附效率严重下降，穿透时脱附，脱附温度 要大于吸附质沸点15-20℃。

技术原理 通过引风机将废气送入净化装置换热器换热，再送入到 加热室，通过加热装置，使气体达到催化反应温度，再通 过催化床内催化剂作用，使有机气体分解成二氧化碳和热 能。

①
适用范围
中、高浓度的有机废气，最佳浓度2500—3000mg/m³ ，理 论最低浓度可低至200mg/m³ 主要针对烃类、苯类、酮类、醚类、酯类、醇类、酚类
催化燃烧工艺组合 4.蓄热式催化净化（ RCO） 蓄热式催化净化（RCO）

工艺流程示意图
催化燃烧工艺组合 蓄热式催化净化（RCO）

工艺原理图
蓄热式热力氧化（RTO）

技术原理
将高温氧化与蓄热技术相结合的一种有机废气处理技术。

适用范围
适用于中高浓度的有机废气 适用于涂装线、印刷、化学合成工艺（ABS合成）、石油炼化工艺各种产生有机 废气的场所。
1、中高浓度有机废气。例如溶剂废气：苯类、酮类等。

直接式焚烧

工艺流程示意图
光催化氧化工艺

概 念 就是光催化剂在光的作用下发生催化作用，使有机物产生分解，如聚 合物分解为简单分子甚至氧化为CO2、H2O 光催化剂：一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应 的物质。利用光能转换成为化学反应所需的能量，产生催化作用，使 周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由基或负离子。
催化燃烧工艺组合 活性炭吸附—蒸汽脱附—催化燃烧

工艺流程图
催化燃烧工艺组合 活性炭吸附—蒸汽脱附—催化燃烧

技术特点 采用吸附浓缩 +催化燃烧组合工艺，整个系统实 现了净化、脱附过程闭循环，系统一次性投资较 高。 设计时在活性炭达到80-95%饱和之前即开始脱 附。可自动/手动切换阀门。活性炭更换周期约为 50次吸脱附过程。



安装要求：场地大小是否受限，平面与高度。

催化燃烧工艺组合 活性炭吸附—蒸汽脱附—催化燃烧 （VOC-XC） 适用范围
适用于常温、大风量、中低浓度，易挥发的有机废 气，主要包括一些有机溶剂如苯类、酮类、醛类、 醚类、烷烃及其混合类等。浓度小于 1000mg/m³ 。

技术原理
根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本 原理设计的，即吸附浓缩－催化燃烧法。



经济性简析

造 价 分 析 ： 直接催化燃烧炉体和附属加热混合机构，构成催化燃烧整体设备，按 目前的废气信息进行估算，造价接近 100万，加上附属设施、施工及 其 它 材 料 ， 预 计 在 壹 佰 贰 拾 万 以 上 。 如果加入浓缩工艺，采用活性炭浓缩器 + 脱附装置，整体造价将会接 近200万；如采用工艺先进可靠的转轮浓缩装置，造价将飙升至300万 以 上 。 采用光催化氧化工艺，配合前后处理附属设施，其设备造价在 100 万 以内，包含附属设施及施工等，估算造价在120万以内。 催 化 燃 烧 运 行 费 用 分 析 除去风机动力外，直接催化氧化工艺预计装机功率在 500 千瓦左右， 根据目前了解的生产工况，我们预计定常功率应不少于 200千瓦，按 年运行2500小时计算，电额外消耗在50万度；催化剂的装填量在3立 方左右，按设计寿命8000小时计算，三年左右更换一次，费用约50万 元 若采用传统活性炭浓缩，预计年更换活性炭约10吨，若采用活性炭纤 维 蜂 窝 材 料 预 计 年 更 换 量 约 4-5 吨 ， 每 吨 费 用 在 3 万 元 左 右 若采用沸石转轮，则10年左右无须更换

成分：有机组分的起燃温度和热值对工艺有影响，物质的爆炸极限浓度需要 衡量，进炉膛的气体控制浓度在25%LEL以下。苯类 280℃，乙酸乙酯350℃， 醋 酸 丁 酯 410℃ ， 热 值 能 确 定 辐 热 系 统 的 功 率 。 是否含有硫，卤素，重金属等使催化剂中毒的元素，颗粒物含量情况等。 工作周期：选择备用吸附床，一般设备工作8H不用，超过16H一定要用备用 床。