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活性炭吸附脱附催化燃烧技术原理

广东天清佳远环境科技有限公司（Csky）是一家***从事工业烟气净化、工业粉尘治理、工业VOCs飞起治理整体解决方案、设计、研发、生产制造、***一体的环保治理设备生产运营服务商。

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。

ACF 值得强调的优点是其具有良好的脱附再生性能，脱附完全且速度快，再生吸附量保持率高，对蒸气的吸附，可用热空气或水蒸气再生。工业上用ACF吸附 处理废气时，连续吸附-再生使用1年（吸附再生周期约25min），纤维的再生吸附量可保持95%以上，连续使用两年，可保持80%以上。ACF的耐 热性强，在450℃以下空气中不失重，因此可在较高温度下脱附再生。

在吸附-催化燃烧法处理大风量低浓度VOCs废气工程中，活性炭纤维(ACF)将可取代颗粒活性炭、蜂窝状活性炭做吸附剂。粘胶基活性炭纤维（VACF）常被用作 VOCs的吸附材料，一方面它对VOCs的吸附容量大，更可贵的是耐温性能好，且温度对 VACF吸附性能影响不大，陈玲、奚旦立利用VACF对印染行业热定型机油烟废气吸附试验发现其吸附温度可达到210℃，且比温度低时吸附量总体上略有升 高。热定型机油烟废气以烷烃类物质为主，含有醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内脂等污染物。

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1.高沸点VOCs残留聚合

废气处理中含有高沸点VOCs物质时，若脱附热量不足，吸附质未被脱附，会使得吸附质在近吸附短蓄积残留，日久会发生聚合现象，进而阻塞沸石吸附位置，造成该区域吸附效能减弱。为使吸附于沸石中的高沸点VOCs能脱附，给出如下建议：

(1)设置前端高沸点VOCs物质去除设备

为了避免高沸点VOCs物质吸附造成脱附困难，可在废气进入吸附转轮之前加前置滤布或活性炭过滤、加装除雾器或冷凝器等，先将高沸点VOCs物质去除。

(2)提高脱附热容量

方法一为提高脱附温度，建议温度控制在180-200℃之间，不超过220℃，以免过多余热导致冷却，影响吸附段效果；另一种方法为提高脱附风量，降低浓缩倍数，这样可达到充分脱附效果。

　　天清佳远环境一家的催化燃烧设备生产厂家,生产研发的催化燃烧一体机、活性炭吸附脱附催化燃烧设备与沸石转吸附脱附催化燃烧特点采用吸附浓缩+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比拟，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***及运行用度低；

　　使用特殊成型的蜂窝状活性炭作为吸附材料，因为其比重为条形活性炭纤维的8-10倍，再生前吸附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，净化等特点；

　　采用钯、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，能耗低在活性炭吸附床前采用干式过滤器过滤小颗粒物，净化，确保吸附装置的使用寿命。