有機排ガス処理設備にはどのような排ガス処理方法があるのか

1.活性炭吸附法
排ガス処理装置の活性炭吸着法は活性炭内部の微孔を利用して、排ガス中の1種または数種の成分を固体表面に濃縮し、それによって他の成分と分離する。揮発性有機成分の処理活性炭吸着は経済的に有効な技術であり、高い吸着効率があり、大きな適応範囲がある。排ガス処理はしかし活性炭再生技術が複雑で、投資が高い。
2.燃焼法
排ガス処理設備は燃焼方法で有害ガス、蒸気または煙塵を除去し、無害物質にする過程を燃焼浄化と呼び、燃焼浄化時に発生する化学作用が高ければ燃焼酸化作用及び高温下の熱分解である。有機ガス状汚染物を燃焼酸化した結果、CO 2とH 2 Oが生成された。燃焼浄化方法は直接燃焼と熱燃焼に分けられる。
3.触媒燃焼法
排ガス処理装置の触媒燃焼は典型的なガス−固相触媒反応であり、それは実質的に活性酸素が関与する深さ酸化作用である。触媒燃焼過程において、触媒の作用は活性化エネルギーを下げることであり、同時に触媒表面に吸着作用があり、反応物分子を表面に富化させて反応速度を高め、反応の進行を速めた。触媒を用いて有機排ガスを低い燃焼温度条件下で無炎燃焼を発生させ、酸化分解してCO 2とH 2 Oにし、同時に大量の熱エネルギーを放出することができる。このプロセスは処理効率が高く、二次汚染がない。しかし、この技術投資は大きく、有機排ガスの有機物濃度に一定の要求及び経営管理と操作レベルの要求が高いなどの欠点がある。そのため、選択には適切な制限があります。
熱酸化有機排ガス処理
熱酸化システムは火炎酸化器であり、燃焼によって有機物を除去するものであり、その操作温度は700℃〜1、000℃に達する。このように高い燃料費は避けられず、燃料費を低減するためには酸化器から離れた排気ガス中の熱を回収する必要がある。
回収熱には2つの方法があり、伝統的な間仕切り式熱交換と新しい非定常蓄熱熱熱熱交換技術がある。
隔壁式熱酸化は列管または板式隔壁熱交換器を用いて排出ガスを浄化する熱を捕捉し、それは40%〜70%の熱エネルギーを回収することができ、そして回収した熱を用いて酸化システムに入る有機排気ガスを予熱する。予熱後の排ガスは再び火炎によって酸化温度に達し、浄化され、間仕切り熱交換の欠点は熱回収効率が高くないことである。
蓄熱式熱酸化（RTOと略称する）回収熱は新しい非定常熱伝達方式を採用する。主な原理は：有機排気ガスと浄化後の排出ガスが交互に循環し、何度も絶えず流れを変えることによって、zuiは熱を大幅に捕獲し、蓄熱システムは蓄熱式熱酸化/触媒燃焼の高い熱エネルギー回収を提供し、ある循環周期内に、VOCを含む有機排気ガスはRTOシステムに入り、最初に耐火蓄熱床層（この床層は前の循環の浄化ガスに加熱された）に入り、排気ガスは床層から熱エネルギーを吸収して温度を上昇させ、それから酸化室に入る、VOCは酸化室内でCO 2とH 2 Oに酸化され、排気ガスが浄化される。酸化された高温浄化ガスは燃焼室を出て、別の冷たい蓄熱床層に入り、この床は浄化排出ガスから熱を吸収し、貯蔵される（次のサイクルの進入系の有機排気ガスを予熱するため）。浄化排出ガスの温度を低下させる。このプロセスは一定の時間まで行われ、ガスの流れ方向が逆転され、有機排気ガスが床からシステムに入る。この循環は絶えず熱を吸収し、放出し、熱井戸である蓄熱床も絶えず輸入と輸出の操作方式で変化し、熱エネルギー回収が発生し、熱回収率は95%、VOCの除去率は99%に達することができる。
集積技術（炭素吸着＋触媒酸化）有機排ガス処理
大流量、低濃度の有機排ガスに対しては、上記単一方法を用いた処理費用が高すぎ、経済的ではない。炭素吸着を利用して低濃度と大気量を処理する優位性があり、まず活性炭で排ガス中の有機物を捕獲し、それから少量の多量の熱空気で脱着することで、VOCを10〜15倍濃縮させ、排ガスを処理する体積を大幅に減少させ、後処理設備のモデルも大幅に低下させることができる。
濃縮後のガスを触媒燃焼装置に送り、触媒燃焼が高濃度処理に適している特徴を利用してVOCを除去する。触媒燃焼から放出される熱は間仕切り熱交換器を通じて、炭吸着床に入る脱着ガスを予熱し、システムのエネルギー需要量を下げることができる。この技術は炭素吸着処理の低濃度と大気量の特徴を利用し、また触媒床処理の中程度流量、高濃度の優位性を利用する。非常に効果的な統合技術を形成します。塗装、印刷、製靴などの排出増幅流量、低濃度有機排気ガス業界の管理に用いられる。
触媒燃焼有機排ガス処理
触媒燃焼はVOCを処理するための熱酸化のような方法であり、有機物を浄化するのは白金、パラジウムなどの貴金属触媒及び遷移金属酸化物触媒を炎の代わりに用い、操作温度は熱酸化より半分低く、通常250℃〜500℃である。温度の低下により、高価な特殊材料の代わりに標準材料を使用することができ、設備費と作業費を大幅に削減することができる。熱酸化と同様に、システムは間仕切り式と蓄熱式の2種類の熱回収方式に分けることができる。
隔壁式触媒燃焼は触媒床の後ろに熱交換器を設置し、この熱交換器は排出ガスの温度を下げると同時に、VOCを含む有機排気ガスを予熱し、その熱回収は60%〜75%に達した。この種の酸化器はすでに工業プロセスに使用されている。
蓄熱触媒燃焼（RCOと略称する）は新しい触媒技術である。それはRTO回収エネルギーの特徴と触媒反応の低温操作とエネルギー有効性の利点を持って、触媒を蓄熱材料の頂部に置いて、浄化を*、その熱回収率は95%〜98%に達する。RCOシステムの性能の鍵は使用する触媒であり、サドルまたはハニカムセラミックスに浸漬された貴金属または遷移金属触媒は、RTOシステムの温度の半分に酸化が発生することを可能にし、燃料消費を低減するとともに、設備コストを低減する。
ある国ではすでにRCO技術を用いた有機排ガスの除去処理を開始しており、多くのRTO設備がRCOに転換し始めており、これにより操作費用を33%〜75%削減し、排出ガス流量を20%〜40%増加させることができる。