有機(jī)廢氣處理技術(shù) 演示文稿PPT課件

1、 1、有機(jī)廢氣 exhaust organic gas 涂裝作業(yè)中產(chǎn)生的含有機(jī)化合物氣體（廢氣中的污染物質(zhì)：以甲苯、二甲苯為代表的碳?xì)浠旌衔?。）?2、凈化裝置 purification equipment 除去有機(jī)廢氣的裝置。主要包括凈化設(shè)備，輔助設(shè)備（過濾器、溫度、濃度、壓力、報(bào)警等檢測儀器，阻火防爆及安全聯(lián)鎖等器件）。 活性炭吸附 activated carbon adsorption 以活性炭為吸附劑，如顆粒狀、蜂窩狀或纖維狀活性炭，吸附有機(jī)廢氣。 熱力燃燒 flame combustion 利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，將有機(jī)廢氣加熱到著火溫度，進(jìn)行充分氧化（燃燒）反應(yīng)。第1頁/共17頁

2、液體吸收 liquid absorption（旋流板塔 ） 采用適當(dāng)?shù)囊后w吸收劑，在氣液相充分接觸過程中，進(jìn)行物理或化學(xué)吸收有機(jī)廢氣。第2頁/共17頁有機(jī)廢氣凈化裝置 活性炭吸附凈化裝置圖片工藝流程 5.1 用蒸汽脫附的活性炭吸附器和管式冷凝z器的設(shè)計(jì)、制造。 5.2 活性炭吸附器的頂部應(yīng)設(shè)置壓力計(jì)、安全泄放裝置（安全閥或爆破片裝置）。安全泄放裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、檢驗(yàn)應(yīng)符合“壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程1999第七章安全附件和附件五安全閥和爆破片的設(shè)計(jì)計(jì)算”的規(guī)定。 5.3 活性炭吸附器內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)降溫裝置。 5.4 活性炭的性能應(yīng)符合相應(yīng)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。第3頁/共17頁 5.5 活性炭吸附器

3、氣體進(jìn)出口和吸附器內(nèi)部應(yīng)設(shè)有多個(gè)溫度測定點(diǎn)和相應(yīng)的溫度顯示調(diào)節(jié)儀，隨時(shí)顯示各點(diǎn)溫度。當(dāng)溫度超過設(shè)定最高溫度時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并且自動(dòng)開啟降溫裝置。兩個(gè)溫度測試點(diǎn)之間距離宜不大于1m，測試點(diǎn)與設(shè)備外壁之間距離宜不大于60cm。 5.6 活性炭吸附器氣體進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置氣體濃度檢測儀，定時(shí)檢測氣體濃度。當(dāng)出口有機(jī)氣體濃度超過設(shè)定最大值時(shí)，應(yīng)停止吸附，進(jìn)行脫附。 5.7 活性炭吸附器氣體進(jìn)出口的風(fēng)管上應(yīng)設(shè)置壓差計(jì)，以測定經(jīng)過吸附器的氣流阻力（壓降），從而確定是否需要更換活性炭。 5.8 用蒸汽脫附時(shí)，在冷凝器、氣液分離器、貯液槽等設(shè)備上應(yīng)設(shè)置安全排氣管。 5.9 在用于脫附的蒸汽管道上應(yīng)設(shè)置蒸汽減壓

4、閥和蒸汽流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力計(jì)。第4頁/共17頁 催化燃燒凈化裝置圖片工藝流程 6.1 催化燃燒裝置的內(nèi)腔及密封材料均應(yīng)選用不會(huì)產(chǎn)生影響催化劑活性的高溫分解物的材質(zhì)。 6.2 預(yù)熱室應(yīng)設(shè)置溫度測定及超溫報(bào)警自動(dòng)控制裝置，預(yù)熱溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，停止加熱。當(dāng)預(yù)熱溫度超過設(shè)定最高溫度時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，關(guān)閉加熱裝置，開啟直接排空裝置。 6.3 預(yù)熱室的加熱裝置應(yīng)與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。自動(dòng)控制程序設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)符合以下步驟：裝置運(yùn)行開始時(shí)，先啟動(dòng)風(fēng)機(jī)23min，將滯留在設(shè)備和管道中的有機(jī)氣體排出，再啟動(dòng)加熱裝置。運(yùn)行終止時(shí)，先關(guān)閉加熱裝置，風(fēng)機(jī)第5頁/共17頁 繼續(xù)運(yùn)行，待剩余的有機(jī)氣體排盡，同時(shí)催化劑層溫度下降

5、到100左右時(shí)，再關(guān)閉風(fēng)機(jī)，最后關(guān)閉電源，開啟直接排空裝置。 6.4 使用電加熱器的加熱裝置，其電加熱管應(yīng)能耐熱、耐腐蝕。 6.5 催化床的工作溫度應(yīng)不超過設(shè)定的最高溫度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定最高溫度時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)采取補(bǔ)充冷風(fēng)等降溫措施，啟動(dòng)直接排空裝置。 6.6 催化燃燒裝置氣體進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)置氣體濃度檢測儀，定時(shí)檢測氣體濃度。 6.7 催化燃燒裝置應(yīng)設(shè)置安全泄放裝置，安全泄放裝置的設(shè)計(jì)、制造、安裝應(yīng)符合5.2的規(guī)定。第6頁/共17頁活性炭吸附催化燃燒凈化裝置工藝 7.1 活性炭吸附催化燃燒裝置應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測和報(bào)警聯(lián)鎖裝置。每個(gè)設(shè)備應(yīng)設(shè)有兩個(gè)以上氣體濃度監(jiān)測探頭，每兩個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間距

6、離宜不大于50cm。如其中一個(gè)濃度超過4.4規(guī)定的危險(xiǎn)值時(shí)，應(yīng)能立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)關(guān)閉加熱電源，開啟直接排空裝置，啟動(dòng)活性炭吸附器的降溫裝置。 7.2 用熱氣體脫附時(shí)，脫附后熱氣體管道上應(yīng)設(shè)置氣體濃度監(jiān)測儀、報(bào)警器、溫度計(jì)、流量計(jì)。應(yīng)使脫附出的氣體中有機(jī)氣體濃度始終低于爆炸極限下限的25。 7.3 在凈化裝置運(yùn)行時(shí)，脫附催化燃燒系統(tǒng)與吸附系統(tǒng)之間相連風(fēng)管上的閥門的漏風(fēng)量應(yīng)不大于脫附風(fēng)量的4。第7頁/共17頁 8 熱力燃燒凈化裝置 8.1 預(yù)熱室應(yīng)設(shè)置溫度測定及點(diǎn)火報(bào)警聯(lián)鎖裝置，在預(yù)熱溫度未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，不應(yīng)通入有機(jī)廢氣。當(dāng)預(yù)熱溫度過低或滅火時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，關(guān)閉有機(jī)廢氣進(jìn)氣閥門，啟動(dòng)

7、直接排空裝置。 8.2 燃燒室進(jìn)口應(yīng)設(shè)置有機(jī)廢氣濃度測定和報(bào)警聯(lián)鎖裝置，隨時(shí)顯示進(jìn)口氣體濃度，當(dāng)氣體濃度超過4.4規(guī)定的危險(xiǎn)值時(shí)，立即發(fā)出報(bào)警信號(hào)，啟動(dòng)直接排空裝置。 8.3 預(yù)熱室和燃燒室的氣流應(yīng)能充分混合，溫度分布均勻。 8.4 燃燒室燃燒應(yīng)良好，運(yùn)行時(shí)排氣煙道暢通。 8.5 燃燒器在運(yùn)行時(shí)應(yīng)能長時(shí)間維持正常的穩(wěn)定火焰。第8頁/共17頁 8.6 燃燒器應(yīng)設(shè)置燃燒安全裝置。燃燒安全裝置應(yīng)包括燃料輸送管緊急切斷閥、燃燒監(jiān)視裝置和相應(yīng)的檢測控制儀。 8.7 燃燒器的燃料輸送管緊急切斷閥應(yīng)符合以下要求： 在燃燒器啟動(dòng)后點(diǎn)火不正常或燃燒用空氣突然中斷時(shí)，應(yīng)能立即自動(dòng)切斷燃料的供給。 在緊急切斷閥上不

8、應(yīng)設(shè)置旁通。 緊急切斷閥宜設(shè)置在靠近燃燒器處。 使用氣體燃料的緊急切斷閥，應(yīng)定期進(jìn)行泄漏試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)周圍無明火。 8.8 預(yù)熱室和燃燒室的室體應(yīng)選用耐熱、耐腐蝕材料制作，確保預(yù)熱和燃燒時(shí)室體強(qiáng)度。第9頁/共17頁 8.9 燃燒器供應(yīng)燃料的設(shè)備及輸送管應(yīng)設(shè)置在不易過熱或被損壞的安全場所，在運(yùn)行時(shí)應(yīng)無故障。 8.10 燃燒裝置的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。 8.11 熱力燃燒凈化裝置氣體出口處應(yīng)設(shè)置氣體濃度檢測儀，定時(shí)檢測氣體濃度。第10頁/共17頁 液體吸收凈化裝置 9.1 吸收劑吸收有機(jī)廢氣時(shí)，應(yīng)不產(chǎn)生有爆炸危險(xiǎn)的氣體混合物。 9.2 吸收劑宜采用無臭、無毒、難燃、化學(xué)穩(wěn)定性好的

9、吸收劑。 9.3 吸收裝置氣體進(jìn)出口處應(yīng)設(shè)置氣體濃度檢測儀，定時(shí)檢測氣體濃度。 9.4 吸收液的冷卻、再生和廢吸收液的處理裝置應(yīng)與吸收裝置同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并應(yīng)保證安全。 9.5 吸收液的輸液泵應(yīng)與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖。運(yùn)行開始時(shí)，應(yīng)先開輸液泵，后開風(fēng)機(jī)。運(yùn)行結(jié)束時(shí)，先關(guān)風(fēng)機(jī)，后關(guān)輸液泵。輸液泵應(yīng)為防爆型。第11頁/共17頁 在催化劑的作用下，使有機(jī)廢氣中的碳?xì)浠衔镌跍囟容^低的條件下迅速氧化成水和二氧化碳，達(dá)到治理的目的。催化燃燒法處理工業(yè)有機(jī)廢氣是20世紀(jì)40年代末出現(xiàn)的技術(shù)。從1949年美國研制出世界上第一套催化燃燒裝置到現(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于油漆、橡膠加工、塑料加工、樹脂加工、皮革加工、食品業(yè)和

10、鑄造業(yè)等部門，也用于汽車廢氣凈化等方面。中國在1973年開始將催化燃燒法用于治理漆包線烘干爐排出的有機(jī)廢氣,隨后又在絕緣材料、印刷工業(yè)等方面進(jìn)行了研究,使催化燃燒法得到了廣泛的應(yīng)用。 燃燒過程 催化燃燒過程是在催化燃燒裝置中進(jìn)行的。有機(jī)廢氣先通過熱交換器預(yù)熱到200400，再進(jìn)入燃燒室，通過催化劑床時(shí)，碳?xì)浠衔锏姆肿雍突旌蠚怏w中的氧分子分別被吸附在催化劑的表面而活化。由于表面吸附降低了反應(yīng)的活化能，碳?xì)浠衔锱c氧分子在較低的溫度下迅速氧化，產(chǎn)生二氧化碳和水。 第12頁/共17頁催化劑 催化燃燒反應(yīng)的關(guān)鍵是選擇合適的催化劑。對催化劑的要求是：活性高,特別要低溫活性好,以便在盡可能低的溫度下開始

11、反應(yīng)。燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，釋放出大量的熱可使催化劑的表面達(dá)到 5001000的高溫，而催化劑容易因熔融而降低活性，所以要求催化劑能耐高溫。 作催化燃燒用的催化劑可分為:貴金屬類:鉑、鈀、釕等。貴金屬催化劑有很高的氧化活性和易回收等優(yōu)點(diǎn)，雖然存在著資源稀少、價(jià)格昂貴和耐中毒性差等缺點(diǎn)，但仍然是世界各國采用的主要催化劑。非貴金屬類：主要是過渡族元素的氧化物以及稀土元素的氧化物。單組分的氧化物，如氧化銅(CuO)和氧化鎳(NiO)等。單組分氧化物耐熱性差，活性低，致使應(yīng)用受到限制。以后改用兩種以上的金屬氧化物的混合物，如二氧化錳氧化銅 (3:2)的復(fù)合物，三氧化二鐵三氧化二鉻復(fù)合物，氧化銅三氧化二鉻

12、復(fù)合物，鈷、錳的尖晶石型復(fù)合物，銅、錳、鎳、鋅的鉻酸鹽等。復(fù)合氧化物雖可改善某些催化性能，但氧化活性仍不及貴金屬。此外，還有金屬硫化物如釷、鎳、鉬、鈷的硫化物。這類催化劑一般只適用于含硫的碳?xì)浠衔锏拇呋紵?使用溫度限于300400，高溫時(shí)易分解。 第13頁/共17頁 催化劑的活性物質(zhì)，一般都涂在載體上，所以它的形狀也依載體而異。載體有-Al2O3制成的球體、圓柱體和各種異形體，有用表面覆蓋活性氧化鋁薄膜的多孔陶瓷蜂窩體，也有用耐熱合金絲制成的膨體球和金屬波紋板等。載體可減少催化劑的用量，起支撐作用。它應(yīng)具有比表面積大、耐高溫、機(jī)械強(qiáng)度大和流體阻力小等特性。 不同的碳?xì)浠衔锿ㄟ^催化劑時(shí)反應(yīng)

13、的難易程度也不相同。難度大小一般按下列順序排列:側(cè)鏈直鏈;炔烴烯烴烷烴；CnC3C2C1；脂肪族脂環(huán)族芳香族。 相同的碳?xì)浠衔锿ㄟ^不同的催化劑時(shí)反應(yīng)的難易程度也有差別。難度大小一般按下列順序排列： 甲烷：PdPtCo3O4PdOCr2O3Mn2O3CuOCeO2Fe2O3V2O5NiOMoO3TiO2 乙烯:PdPtCo3O4Cr2O3Ag2OMn2O3CuONiOV2O5CdOFe2O3MoO3WOTiOZnO 第14頁/共17頁 丙烷：PtPdAg2OCo3O4CuOMnO2Cr2O3CdOV2O5Fe2O3NiOCeO2Al2O3ThO2 異戊二烯:PdPtMnO2Co3O4Cr2O3CeO2NiOFe2O3 處理不同的工業(yè)有機(jī)廢氣應(yīng)當(dāng)根據(jù)上述排列順序選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?催化燃燒法的優(yōu)點(diǎn) 可以降低有機(jī)廢氣的起始燃燒溫度。例如甲醇、甲醛在以氧化鋁為載體的Pt催化劑(Pt/Al2O3)的作用下,室溫下就開始燃燒,而直接燃燒法起始燃燒點(diǎn)通常為300600。燃燒不受碳?xì)浠衔餄舛鹊南拗?。基本上不?huì)造成二次污染。