催化燃烧废气处理工艺流程

浓缩低温催化燃烧法--处理有机废气方案(5000m3/h)临沂汇鑫环科院曹工一.概述1．项目概况业主在生产过程中，会产生有机废气，为了保护环境，保障企业员工职业健康及周边居民的健康，特对有机废气采取如下整治方案，以供贵公司审定。

2．设计范围自废气处理设备进风口至废气处理风机排放口之间的设备系统、电控系统及管道系统等的设计。

3.工程内容根据业主提供的相关资料和现场状况，设计废气治理工程方案，废气治理工程方案经业主最终确认后，根据方案进行设备、电控及管道的制造、发运、安装、调试、售后服务等。

废气治理工程中的土建平、台基础和至设备区的公用工程管线等外围事项由业主负责实施。

二．设计依据、标准、原则1．设计依据◊《中华人民共和国环境保护法》◊《中华人民共和国大气污染防治法》◊《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)◊《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)◊《声环境质量标准》(GB3096-2008)◊《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2002)◊《烟囱设计规范》(GB50051-2002)◊《电气装置工程施工及验收规范》(GBJ232-82)◊《钢结构设计规范》(GBJ50205-2001)◊《通风管道技术规程》(JGJ141—2004)◊《建筑防雷设计规范》(GB50057-94)◊《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2002)◊《建筑设计防火规范》(GBJ16-1987)◊《爆炸和火灾危险场所电气施工及验收规范》(GB50257-96)◊《涂装作业安全规程一有机废气净化装置安全技术规定》(GB16297-1996)◊《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》(GB50169-1992)◊《涂装前钢板表面锈蚀等级和除锈等级》(GB8923-88)◊《环境空气质量标准》(GB3095-2012)◊《工作场所有害因素职业接触限值第一部分：化学有害因素》◊公司提供的基础资料及要求:2．设计标准根据有关设计要求，本净化设备尾气的大气染污源最高允许排放标准参照《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)中的二级标准和环评的标准执行。

催化燃烧法流程一、废气收集。

这就像是把调皮的小坏蛋（废气）都集中起来一样。

在工厂或者其他产生废气的地方，会有专门的设备把废气收集起来。

这些设备就像是一个个小捕手，把那些想要到处乱跑的废气抓住，不让它们在空气中肆意捣乱。

这些废气可能来自各种各样的地方，比如说生产车间里一些化学工艺产生的废气，或者是汽车尾气之类的。

把它们收集起来，就是催化燃烧法的第一步啦。

二、预处理。

废气被收集起来之后呀，可不能就直接送去催化燃烧哦。

这就好比你要做一道好菜，食材不能直接下锅，得先处理一下。

废气也是这样的。

预处理这一步呢，主要是去除废气中的一些杂质。

比如说灰尘啦、水汽啦，还有一些可能会影响催化燃烧效果的物质。

这就像是给废气洗个澡，把它身上的脏东西都去掉，让它干干净净地去参加后面的“大活动”。

要是这些杂质不去掉，就可能会堵塞催化燃烧的装置，那可就麻烦大啦。

三、预热。

废气处理干净之后呢，就要给它预热啦。

这就像是给废气打打气，让它充满活力。

预热的过程是为了让废气达到一个合适的温度，这样在催化燃烧的时候就能够更好地进行反应。

你可以想象成废气在这一步就像是运动员在比赛前做热身运动一样，把自己的状态调整到最佳。

这个预热的温度可不是随便定的，是根据废气的种类还有后面要用到的催化剂的特性来确定的。

如果温度不合适，要么反应就不充分，要么就可能会有其他不好的情况发生呢。

四、催化反应。

五、热量回收。

废气经过催化反应变成了无害的二氧化碳和水，这个过程中会释放出热量呢。

这热量可不能就白白浪费掉呀，就像你发现了一个宝藏，可不能就把它扔在一边。

热量回收这一步就是把这些热量收集起来，然后再利用。

比如说可以用来预热新进来的废气，这样就可以节省能源啦。

这就像是一个良性循环，让整个催化燃烧的过程更加节能环保。

六、净化后气体排放。

经过前面一系列的步骤，废气已经被净化得差不多啦。

这时候净化后的气体就可以排到大气中去了。

这些气体就像是被改造好的乖孩子，不会对环境造成危害了。

催化氧化工艺RTO
催化氧化工艺RTO是一种废气处理技术，利用催化剂在高温、高压的条件下与氧气反应，将有机物氧化成CO2和H2O。

其工作原理如下：
1. 废气进入预热器，经过预热后进入催化燃烧室。

2. 废气在催化剂的作用下与氧气反应，在高温下氧化成CO2和H2O。

3. 氧化后的气体进入热交换器，通过热交换器将废气中的热量传递给进入的新鲜空气，使新鲜空气被加热。

4. 加热后的新鲜空气进入再生燃烧器，与废气中未经氧化的有机物反应，产生热量。

5. 再生燃烧后的废气通过热交换器，将热量传递给进入的废气，使废气被加热。

6. 加热后的废气进入再生室，通过热交换器将废气中的热量传递给进入的新鲜空气，使新鲜空气被加热。

7. 经过热交换后的废气再次进入催化燃烧室，与氧气反应，反复循环直至废气得到完全氧化。

催化燃烧RTO的优点包括高效节能、无二次污染等，被广泛应用于各种工业废气的处理上，如石化行业尾气净化、化工行业有机溶剂回收、食品加工过程中异味气体的去除等。

催化燃烧废气处理工艺标准
催化燃烧废气处理工艺的标准包括以下步骤：
1. 吸附-催化燃烧法：该设备采用多气路连续工作，设备多个吸附床可交替使用。

含有机物的废气经风机的作用，经过活性炭吸附层，有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部，吸附去处效率达80%，吸附后的洁净气体排出。

经过一段时间后，活性炭达到饱和状态时，停止吸附，此时有机物已被浓缩在活性炭内，按照PLC自动控制程序将饱和的活性炭床与脱附后待用的活性炭床进行交替切换。

CO（催化氧化设备）自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中“蒸”出，脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。

催化燃烧法使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。

对于CnHm和有机溶剂蒸汽氧化分解生成CO2和H2O并释放出大量热量。

2. VOC-CH型有机气体催化净化装置：利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。

以净化含甲苯的废气为例，设3种废气中分别含有甲苯2000、1000、500 mg/m3，催化剂的相应起燃温度分别为200、250、300℃，废气的初始温度分别为30、150℃，热交换器的效率与需补充能量的关系如表2所示〔表中t1、t2、t3、t4、t5分别表示废气初始温度、经热交换器预热后的温度、进催化床的温度，出催化床的温度及净化气经热交换器换热后放空的温度〕。

从表2可见，热交换器的效率越高，催化剂的起燃温度越低，废气的初始温度越高，实现自热运转可能性越大。

而5000mg/m3左右的有机物残留量在工业有机废气中是常见的，只要热交换器的换热效率到达50%～60%，就可利用热交换器回收燃烧反响热来维持催化燃烧体系的进行。

催化燃烧法的优点1．可以降低有机废气的起始燃烧温度。

例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300～600℃。

2．燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。

3．根本上不会造成二次污染。

4．设备较简单，投资少，见效快。

无论燃煤是发电还是供热、供汽，使用它的主要设备为锅炉。

我国大中城市中普遍使用小型锅炉供热，更小型的茶炉供给开水。

这样，成千上万根细小的烟囱，就一起竖直着指向天空，随时喷出一股股黑烟，污染天空。

因此科学家提出治理大气污染应从锅炉开始。

废气处理催化燃烧净化塔在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳。

催化燃烧法处理工业有机废气是20世纪40年代末出现的技术。

从1949 1973年开始将催化燃烧法用于治理漆包线烘干炉排出的有机废气,随后又在绝缘材料、印刷工业等方面进行了研究,使催化燃烧法得到了广泛的应用。

催化燃烧工艺：1、吸附过程吸附是气体结合到固体上去的质量传递过程。

气体〔吸附质〕进入固体〔吸附剂〕的孔隙中但并未进入其晶格内。

吸附过程可能是物理过程，也可能是化学过程。

物理吸附主要是范德华引力起作用，一般没有选择性，在吸附过程中没有电子转移，没有化学键的生成与破坏。

催化燃烧技术工艺流程介绍
催化燃烧是典型的气—固相催化反应，实质是利用催化剂的深度催化氧化活性将有机物质(VOCs等)在燃点以下的温度(200-400℃)与氧气反应生成CO2、N2和H2O(反应在固体催化剂表面进行，吸附作用使有机分子富集而提高了反应速率；催化剂降低了反应的活化能，使有机废气在较低的起燃温度下进行无焰燃烧)以下是关于该催化燃烧技术的工艺流程介绍。

根据废气预热方式及富集方式，催化燃烧工艺流程可分为预热式、自身热平衡和吸附-催化燃烧三种。

1、预热式当有机废气温度(100℃以下)和浓度较低时在进入反应器前，先在预热室加热升温，燃烧净化后气体在热交换器内与未处理废气进行热交换，以回收部分热量。

2、自身热平衡当有机废气温度高于起燃温度且有机物含量也高时通过热交换器回收部分净化气体产生的热量，不需补充热量，只需设置用于起燃的电加热器。

3、吸附-催化燃烧当有机废气流量大、浓度低、温度低，采用催化燃烧还需耗大量燃料时可先采用吸附手段将有机废气吸附于吸附剂上进行浓缩，然后再经热空气吹扫，使有机废气脱附出来，成为浓缩的高浓度有机废气，再催化燃烧。

浓缩有机废气可实现自身热平衡运转，无需外界补充热源。

RCO催化燃烧VOCs有机废气处理技术挥发性有机化合物(VOCs)是一类毒性大、污染严重的化学物质。

目前VOCs的污染问题日益受到各国的高度重视，我国颁布的《大气污染物综合排放标准》，规定了各类有机污染物在空气中严格的排放标准。

国内外VOCs污染控制方法目前主要有吸附法、吸收法、生物处理技术、膜分离技术、直接燃烧法、催化燃烧法等。

其中，催化燃烧法是一种高效清洁燃烧技术，主要利用催化剂使有机废气在较低的温度条件下充分燃烧。

相对其他处理技术，催化燃烧具有显著的优点：起燃温度低能耗少，处理效率高，无二次污染等，使之成为目前前景广阔的VOCs有机废气治理方法之一。

高效催化燃烧催化剂是催化燃烧技术的关键核心，以块状载体作为骨架基体的催化剂称为规整结构催化剂，也称为整体式催化剂。

由于具有特殊孔道结构，这类催化剂改善了催化反应床层上的物质传递，提高了催化效率，降低了压力，减少了操作费用，在石油化工、精细化工等多相催化反应中得到越来越广泛的应用。

RCO有机废气催化燃烧技术在日本、美国和西欧被广泛地应用于VOCs的治理，工艺设备非常成熟，相关的技术标准和使用规范已经非常完善，一些大公司都有自己的企业标准，对工艺设计、催化剂的性能要求、反应器制造和工程控制措施等都有详细的规定。

不同的燃烧工艺组合，形成4种基本的燃烧工艺方式：催化燃烧（换热），直接燃烧（换热），回热催化燃烧（RCO），回热燃烧（RTO）。

在此基础上还形成了转轮富集燃烧，陶瓷过滤器等方式。

RCO有机废气催化燃烧技术是指在催化剂的作用下，使有机废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下迅速氧化成水和二氧化碳，达到彻底治理的目的。

一、RCO有机废气催化燃烧工艺原理：催化净化是典型的气固相催化反应，其实质是活性氧参与的深度氧化作用。

在催化净化过程中，催化剂的作用是降低活化能，同时催化剂表面具有吸附作用，使反应物分子富集于表面提高了反应速率，加快了反应的进行；借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度条件下，发生无焰燃烧，并氧化分解为CO2和H2O，同时放出大量热能，从而达到去除废气中的有害物的方法。

喷漆工位漆雾废气经干式喷漆柜处理后，固体颗粒残留很少一部分，相对洁净的有机废气再经催化燃烧前处理吸附，然后进入吸附单元进行吸附和浓缩，基本达到饱和状态后对吸附单元进行加热来脱附有机废气，吸附单元的活性炭因此也可实现再生。

脱附出来的废气进入催化氧化床进行燃烧，由于催化剂的作用，燃烧过程低温、快速、无焰，废气因而得到净化。

燃烧产生的热气体可进行回收循环使用，再次回用于脱附环节和燃烧氧化过程。

该处理方法具体流程包括预处理、吸附、脱附-催化燃烧三个过程，工艺流程如图示意。

吸附浓缩+催化燃烧工艺流程图1、预处理涂装过程少量油漆被废气带走，经空气冷凝形成漆雾粉尘。

这些粉尘具有粒径小、废气中含量少等特点，大部分在10um以下，若这些废气直接进入活性炭进行吸附，将导致活性炭微孔堵塞，最终将导致活性炭失活。

因此，废气必须经过过滤处理才能进入后续吸附阶段。

2、吸附装置（吸附单元）吸附单元的核心是活性炭，本公司采用的是碘值900—1200的优质防水活性炭，从而保证了吸附单元的稳定性。

经过预处理后的有机废气，在风机的作用下引入吸附单元，将其均匀的分布在活性炭的表面，依靠活性炭复杂的内部结构体系及超强大的表面积，活性炭将有机废气吸附在其表面，此过程耗时较少，但时间越长吸附越彻底（设计风速不超过0.8m/s）。

并且两者之间不会发生化学反应，有机废气由此而达到净化的效果。

净化后的洁净气体可达到相关大气污染物排放法律标准。

每套废气净化处理系统设有多套吸附单元，其中一套用于脱附，其余用于吸附，多台吸附单元轮流工作，有plc自动控制切换。

3、脱附-催化燃烧催化燃烧法是利用催化剂做中间体，使有机气体在较低的温度下，变成无害的水和二氧化碳气体，即：C n Hm+(n+1/4m)O2催化剂200～300℃nCO2+1/2mH2O当吸附单元的活性炭吸附至饱和的程度后，该吸附单元切换为脱附单元，脱附需要外加热量，加热装置设在燃烧炉内，将其开启后同时预热催化剂，燃烧炉达到设定温度后将热空气引入脱附床，有机废气在加热作用下从活性炭表面解吸出来。

有机废气催化燃烧处理方案摘要有机废气是工业生产过程中产生的一种有害气体，对环境和人体健康都有一定的危害。

本文介绍了一种基于催化燃烧技术的有机废气处理方案。

该方案通过选择合适的催化剂、优化催化剂载量和反应条件，实现高效、低能耗的有机废气净化。

文中还介绍了该方案的工艺流程、催化剂性能要求以及实际应用案例。

1. 研究背景随着工业化进程的加快，各种有机化合物废气排放量逐年增加。

这些有机废气含有大量的有害物质，如苯、甲苯、二甲苯等。

这些物质对环境和人体健康造成严重威胁，需要采取措施进行净化处理。

2. 催化燃烧原理催化燃烧是一种通过催化剂将有机废气中的污染物氧化成无害物质的技术。

催化剂能够在低温下加速有机物的氧化反应，提高反应速率和转化率。

催化燃烧相比传统的热燃烧技术具有能耗低、温度低、净化效率高等优点。

3. 催化剂选择与性能要求催化剂选择对整个催化燃烧过程的效果起到至关重要的作用。

一般情况下，铂族金属、钴、镍等贵金属常用作催化剂。

催化剂需要具备以下性能要求：•高催化活性：能够在较低温度下有效地催化有机物的氧化反应；•耐高温性：能够在高温条件下保持催化活性，不发生烧结或失活；•长期稳定性：能够长期使用而不降低催化活性；•抗中毒性：能够耐受废气中的有害物质对催化活性的影响。

4. 催化燃烧方案设计基于以上要求，我们设计了一种有机废气催化燃烧处理方案。

方案的主要步骤包括：1.催化剂的选择：根据不同的有机废气成分，选择合适的催化剂，例如Pt、Pd等贵金属催化剂。

2.催化剂的制备：通过合成方法，制备出负载有机废气催化燃烧催化剂。

3.反应装置设计：设计合适的反应器，确保废气与催化剂充分接触，提高反应效率。

4.反应条件优化：通过调整温度、空气流量等参数，寻找最佳的反应条件，提高催化燃烧效果。

5.废气处理后处理：对反应产物进行冷凝、吸附等后处理操作，确保废气的排放符合相关标准。

5. 实际应用案例该有机废气催化燃烧处理方案已在某化工企业得到实际应用。