催化燃燒工藝
1、吸附過程吸附是氣體結(jié)合到固體上去的質(zhì)量傳遞過程
氣體(吸附質(zhì))進(jìn)入固體(吸附劑)的孔隙中但并未進(jìn)入其晶格內(nèi)。吸附過程可能是物理過程,也可能是化學(xué)過程。物理吸附主要是范德華引力起作用,一般沒有選擇/,在吸附過程中沒有電子轉(zhuǎn)移,沒有化學(xué)鍵的生成與破壞?;瘜W(xué)吸附實(shí)際上是一種化學(xué)反應(yīng),具有選擇/,在化學(xué)吸附過程中,氣體和固體表面發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
**使用的吸附劑是活/炭、分子篩、硅膠和活/氧化鋁。這些吸附劑經(jīng)過處理后表面積極大,可有效吸附碳?xì)浠衔锏任廴疚铩F淙秉c(diǎn)是對(duì)水有優(yōu)先選擇/吸附作用。所有的吸附劑在一定的高溫下會(huì)發(fā)生變化。在這些溫度下,其吸附能力很弱。
污染物可以被解脫出來,從而使吸附劑的活/得到再生,這個(gè)過程成為脫附。為了進(jìn)行連續(xù)操作,一般提供兩個(gè)或多個(gè)吸附床。一個(gè)或幾個(gè)吸附床在吸附時(shí),另一個(gè)或幾個(gè)吸附床則進(jìn)行再生。
在吸附過程中,被收集的污染物滯留在吸附床中,只要吸附床有足夠的容量,污染物就不會(huì)釋放出來。但是當(dāng)吸附床中的污染物濃度達(dá)到飽和時(shí),污染物便開始釋放出來,這種現(xiàn)象稱為穿透。達(dá)到飽和的吸附床需要進(jìn)行再生,一般采用加熱的氣體對(duì)吸附床進(jìn)行脫附,一方面使吸附床重新具有活/,一方面是污染物被解脫出來進(jìn)行回收或分解處理。
2、燃燒過程當(dāng)氣流中的污染物可被氧化時(shí),燃燒是一種徹底的污染控制方案
碳?xì)浠衔锞蛯儆谶@類污染物。燃燒可以分為直接火焰燃燒和催化燃燒兩類。燃燒即是在氧和熱的作用下將碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化為水和二氧化碳。其反應(yīng)方程式如下:CnH2m+(n+m/2)O2=nCO2+H2O+Heat在燃燒過程中,氣流量和有機(jī)物負(fù)荷是選擇燃燒技術(shù)的重要參數(shù)。
一個(gè)衡量污染物負(fù)荷的參數(shù)是低**極限(LEL)或低可燃極限(LFL)。氣流的低**極限是氣體可自燃的**有機(jī)物濃度(**LEL)。由于**LEL具有**危險(xiǎn),美國消防協(xié)會(huì)規(guī)定氣流的LEL不能超過50%,在LEL超過25%時(shí)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w監(jiān)控裝置。
另一個(gè)要考慮的因素是氣流的能量密度,當(dāng)氣流的能量密度必須大于3.7MJ/m3時(shí)點(diǎn)火后氣體可自行維持燃燒,否則需要提供輔助燃料,另外要考慮燃燒后不產(chǎn)生有毒的副產(chǎn)品。能量值低于3.7MJ/m3的氣體,可利用催化劑來幫助氧化燃燒。
經(jīng)常使用的活/催化劑是鉑或鈀的化合物,使用陶瓷作載體。使用催化劑可降低燃燒溫度,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,但是主要缺點(diǎn)是微量的硫和鉛的化合物會(huì)使催化劑中毒,而且特定的催化劑對(duì)每種有機(jī)污染物起到催化燃燒的作用是不同的,對(duì)有些有機(jī)污染物的去除可能無效。