近年來,流向變換強制周期操作技術成為國際上過程強化技術開發(fā)研究的熱點,光氧廢氣凈化器其目的是 使系統和設備更緊湊、能耗更低、廢棄物排放更少。利用該技術,將流向變換催化反應與高效熱回收集成,用于低濃度甲烷(0.1~1%)制熱或進一步發(fā)電,以回收反應系統中低濃度甲烷的燃燒熱。
1流向變換催化燃燒反應操作原理

流向變換催化燃燒強制周期操作的基本原理是 利用反應氣體的周期性改變,使反應過程放出的大部分熱量儲存在反應器中,確定在反應物濃度很低的時候,也能在一定范圍內保證反應器的自熱操作。為更好的蓄積熱量,一般將固定床反應器分為三個區(qū)域:中間催化段和兩端蓄熱段,蓄熱段一般采用荃青石、莫來石等高熱容、高強度的蓄熱材料作為填料,蓄熱材料和催化劑的交替使用可以將大部分熱量積蓄在反應器的蓄熱段。通常,我們 將這種反應器稱為流向變換催化燃燒反應器,又稱為絕熱式固定床反應器。
流向變換催化燃燒反應過程經過若干個周期變換后,當相鄰周期內,反應器內物料濃度和內部溫度分布保持恒定,則認為反應器己達到循環(huán)定態(tài)。反應系統達到循環(huán)定態(tài)時形成的溫度分布曲線,為兩端陸峭上升和陸峭下降,中間呈平臺的形式。
2流向變換催化燃燒反應特點
流向變換催化燃燒反應操作是 由催化燃燒和熱交換高度集成的非 定態(tài)反應操作,與傳統的廢氣處理方法相比,具有如下特點
(1)傳統廢氣處理中,反應和換熱是 兩個單獨的操作單元,而流向變換催化燃燒反應系統將反應與蓄熱有效結合在一起,提高了反應熱能效率。因此,即使反應物濃度很低,系統也能維持自熱。
(2)流程集成度高,設備費用低。反應器的高度集成,省去了兩種操作單元并存條件下的投資和操作成本;同時兩端蓄熱段采用廉價的惰性材料取代昂貴的催化劑材料,既能保證充分有效的換熱,也能保證反應器中部催化床層的持續(xù)反應,節(jié)省了投資成本。
(3)工業(yè)廢氣流量和濃度是 隨機波動的,當波動條件較大時,長時間擾動極有可能打破反應器的穩(wěn)態(tài)操作。光氧催化廢氣處理設備在流向變換催化燃燒反應器內,由于氣固相單位體積熱容相差巨大,其具有一定的自適應性,能夠在一定范圍內抵抗原料氣速率及濃度的擾動,維持正常操作。
(4)流向變換催化燃燒反應過程中形成中間高、兩端低的溫度分布曲線。對于放熱反應而言,該溫度分布曲線接近其較佳操作溫度分布曲線,從而確保反應在較佳操作溫度下進行,提高了反應的轉化率。
(5)從反應器中部高溫區(qū)抽取部分熱量,不僅能夠在一定程度上控制床層的溫度分布,避免極端的運行狀況,而且可以得到高品位能熱,為氣體凈化帶來一定經濟效益。
近年來,人們 對流向變換催化燃燒技術的研究主要集中在細節(jié)方面,如蓄熱體的材質、長度及催化劑的材質、結構等對反應器性能的影響。針對直徑為0.2m的反應器研究了蓄熱段長度對其性能的影響。研究發(fā)現,結果隨氣速條件的不同而不同,氣速較小時,反應器內較高溫度隨著蓄熱段長度的增大而降低,氣速較大時則相反。熱波距離增大,反應器維持自熱所需的反應物濃度升高;采用高密度的惰性床料替換部分催化劑有利于降低熄火濃度,且隨著惰性段裝填比例的增大,相同操作條件下熱波移動距離逐漸減小。
活性炭吸附設備工藝原理
活性炭是 常用的吸附劑,具有性能穩(wěn)定、抗腐蝕等優(yōu)點。由于它的疏水性,并具有非 極性表面,為疏水性和親水性有機物的吸附劑,常被用來吸附回收惡臭物質及有機物質,能較好地吸附臭味中的有機物和H2S。
光氧催化廢氣凈化器其主要技術原理為:
1.活性炭具有較大的目標化合物吸附空間,故吸附有機物氣體的能力明顯增大。
2.活性炭促進氧化反應能力較強,在吸附過程中,活性炭將H2S與氧都吸附在其表面上,發(fā)生氧化作用生成90%以上的H2SO4和少量的H2SO3和S
活性炭的吸附能力就在于它具有巨大的比表面積,以及其精細的多孔表面結構,它具有微晶結構,微晶排列不規(guī)則,晶體中有微孔(半徑小于20〔埃〕=-10米)、過渡孔(半徑20~1000埃)、大孔(半徑1000~100000埃),可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機污染物、色素等,適合廢氣處理過程中脫味和除臭,并且其脫附過程也很簡單。
泊頭市宇駿環(huán)保設備有限公司(http://www.yujunhb.com)主營項目:光氧凈化器將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣,或用無臭空氣稀釋,降低惡臭物質濃度以減少臭味。活性炭設備的工作機理是 含塵煙氣通過過濾材料,塵粒被過濾下來,過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用,捕集細粒粉塵主要靠擴散和篩分作用。水噴淋塔廢氣凈化器釆用填料塔對廢氣進行凈化,適合于連續(xù)、間接排放廢氣的治理。等離子凈化器利用臭氧UV紫外線光束分 解空氣中的氧分子產生游離氧,即活性氧,因游離氧所攜正負電子不平衡所以需氧分子結合,進而產生臭氧氧。銷售熱線請撥打15732798838,微信同號。