活性炭吸附脱附催化燃烧设备废气处理过程

活性炭吸附脱附催化燃烧设备又可以简称为催化燃烧设备，催化燃烧设备几乎可以处理所有的烃类有机废气及恶臭气体，适合处理的VOCs浓度范围广。对于成分复杂、低浓度、大流量、多组分而无回收价值的VOCs废气具有较好的处理效果。催化燃烧设备主要是根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计的，即活性炭吸附脱附催化燃烧法。

催化燃烧设备废气处理过程主要包括三部分吸附气体过程、脱附气体过程，催化燃烧过程。

1、吸附气体流程：利用活性炭的物理特性对VOCs有机废气进行吸附，利用蜂窝状活性炭比表面积大、吸附能力强的特性，将有机废气吸附到活性炭的微孔中，待活性炭吸附饱和后，随即进行脱附气体过程。

2、脱附气体流程：当活性炭微孔吸附饱和时，将不能再进行吸附，此时利用催化床产生的高温热风对吸附饱和后的活性炭进行升温脱附，活性炭微孔中的VOCs有机物遇高温后自动脱离活性炭，使活性炭脱附再生，脱附后的VOCs气体随即进入催化燃烧室进行催化燃烧。

3、脱附下来的VOCs有机废气已被浓缩，其浓度是原来的几十倍甚至几百倍并被送入催化燃烧室进行催化燃烧，在250～350℃的高温以及贵金属催化剂的催化氧化作用下，VOCs有机废气转化为无害的CO2和H2O排出，从而使气体得以净化。

催化燃烧反应是一个放热反应，催化燃烧处理后的洁净空气一部分直接排到大气，大部分热气被再次回收利用，主要用于活性炭的脱附再生。所以催化燃烧设备既能满足燃烧和脱附所需热能，又能达到节能的目的，再生后的活性炭可用于下次吸附。

有时为了增加催化燃烧设备的使用寿命，可以在催化燃烧设备之前加设一台预处理设备，例如喷淋塔、干式过滤器或者除尘器，这些设备可以过滤废气中的颗粒物及粘性成分。

有机废气先通过干式过滤，将废气中颗粒状污染物截留去除，然后进入吸附床进行吸附，利用具有大比表面积的蜂窝状活性炭将有机溶剂吸附在活性炭表面，经处理后的洁净气体经过风机、烟囱高空排放。活性炭经过吸附运行一段时间后达到饱和，启动系统的脱附-催化燃烧过程，通过热气流将原来已经吸附在活性炭表面的有机溶剂脱附出来，这些脱附下来的VOCS有机废气，浓度是原来的几十倍甚至几百倍，这些浓缩后的VOCs有机废气在风机的带动下进入催化燃烧氧化炉内，并经过催化燃烧反应转化生成CO2和水蒸气等无害物质。催化燃烧反应是放热反应，反应产生的热量经过热交换部分回用于活性炭的脱附再生，催化燃烧设备运行一段时间后，可以达到自身热平衡，所以相当节能。

采用活性炭多微孔的特性吸附有机废气，当活性碳吸附饱和后用热空气脱附再生，通过控制脱附过程流量可将有机废气浓度浓缩10-20倍，脱附气流经催化床内设置的电加热装置加热至250℃左右，在催化剂作用下起燃，催化燃烧过程净化效率可达97%以上，燃烧后生成CO2和H2O并释放出大量热量，该热量通过催化燃烧床内的热交换器一部分再用来加热脱附出的高浓度废气，另外一部分加热室外来的空气做活性碳脱附气体使用，一般达到脱附～催化燃烧自平衡过程须启动电加热器1小时左右。达到热平衡后关闭电加热装置，这时再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料，无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环，极大地减少能耗，并且无二次污染的产生，整套吸附和催化燃烧过程采用PLC电器自动控制。

催化燃烧设备技术特点

a采用吸附浓缩+催化燃烧组合工艺，整个系统实现了净化、脱附过程自动化，与回收类有机废气净化装置相比，无须配备压缩空气等附加能源，运行过程不产生二次污染，设备投资及运行费用低；

b使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料，由于其比重为条形活性炭纤维的8-10倍，再生前吸附有机溶剂可以达到活性炭总重量的25%，具有使用寿命长，吸附系统运行阻力低，净化效率高等特点；

c采用优质贵金属钯、铂载在蜂窝状陶瓷上作催化剂，催化燃烧率达97%以上，催化剂寿命长，分解温度低，脱附预热时间短，能耗低；

d采用PLC控制系统，设备运行、操作过程实现全自动化，运行过程安全稳定、可靠。

e在活性炭吸附床前采用干式过滤器过滤小颗粒物，净化效率高，确保吸附装置的使用寿命。