催化燃烧吸附脱附工作原理

催化燃烧设备的工作原理：废气由吸尘罩收集，吸尘罩的大小根据废气源的大小来制作，在通过管道在引风机的作用下进入催化燃烧设备处理。为避免颗粒状漆雾影响后续的活性炭吸附过程，尾气先进入干式预过滤处理装置，将尾气中的颗粒状污染物截留下来，再进入活性炭吸附床进行吸附处理，废气中的气态有机污染物被吸附在活性炭表面，而干净的气流沿管道高空排放。经过一段时间的吸附，活性炭对污染物吸附达到一定的程度后，启动系统的活性炭脱附再生过程，将原来吸附在活性炭里的有机废气脱附出来，通过催化燃烧将气态有机污染物转化成二氧化碳和水蒸汽，经处理后的气流高空达标排放。
待处理的有机废气由风管引出后进入干式过滤器将颗粒物尘杂去除后进入活性炭吸附床，根据风量的大小确定吸附床数量（可为一吸一脱或多吸一脱），可通过阀门来切换，使气体进入不同的吸附床，该吸附床是交替工作的，气体进入吸附床后，气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的气体再通过风机排向大气。
活性炭再生装置原理
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的电加热装置加热至300℃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。达到热平衡后可关闭电加热装置，这样的再生处理系统靠废气中的有机溶剂做燃料，在无须外加能源基础上使再生过程达到自平衡循环，较好地减少能耗，并且无二次污染的产生，整套吸附和催化燃烧过程由PLC实现自动控制。
催化燃烧是利用贵金属催化剂降低废气中有机物的活化能，使有机物在较低的温度(一般在250～300oC左右，不同成分的有机物，其催化燃烧温度不一样)下发生无火焰燃烧。其原理是废气经过催化剂时，先被吸附至催化剂表面，然后在一定的温度下发生催化燃烧，达到净化的目的。目前有机废气处理中常用的催化一般为蜂窝状钯金属催化剂和铂金属催化剂，催化燃烧方式有电加热和燃气加热，燃烧类型有直接催化燃烧(CO)和蓄热式催化燃烧(RCO)。催化燃烧一般适用于小风量、高浓度、高温的气态有机物，且废气中不能含有硫、铅、汞、砷及卤素等可使催化剂中毒的因子。
活性炭是经过活化处理后的碳，其具备比表面积大，孔隙多的特点，使其具有较强吸附能力。颗粒碳比表面积一般可达700—1200m2/g，其孔径大小范围在1.5nm一5um之间。其吸附方式主要通过2种途径：一是活性炭与气体分子间的范德华力，当气体分子经过活性炭表面，范德华力起主导作用时，气体分子先被吸附至活性炭外表面，小于活性炭孔径的分子经内部扩散转移至内表面，从而达到吸附的效果，此为物理吸附;二是吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合成，此为化学吸附。活性炭吸附一般适用于大风量、低浓度、低湿度、低含尘的有机废气。活性炭吸附段：经过预处理后的废气进入活性炭吸附箱，气体进入吸附箱后，气体中的有机物质被活性炭吸附而着附在活性炭的表面，从而使气体得以净化，净化后的气体再通过风管接入下一级处理设备。
脱附气体流程：当吸附床吸附饱和后，可启动脱附风机对该吸附床脱附，脱附气体首先经过催化床中的换热器，然后进入催化床中的预热器，在红外热器的作用下，使气体温度提高到 300℃左右，再通过催化剂，有机物质在催化剂的作用下燃烧，被分解为 CO 2和 H 2O，同时放出大量的热，气体温度进一部提高，该高温气体再次通过换热器，与进来的冷风换热，回收一部分热量。从换热器出来的气体分两部分：一部分直接进入下一级处理设备；另一部分进入吸附床对活性炭进行脱附。当脱附温度过高时可启动补冷风机进行补冷，使脱附气体温度稳定在一个合适的范围内。
催化燃烧设备是根据吸附（效率高）和催化燃烧（节能）两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，几个活性炭吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附浓缩，当快达到饱和时活性炭停止吸附，然后用热气流将有机废气从活性炭上脱附下来使活性炭可以再利用；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并送往催化燃烧室进行催化氧化反应，使废气生成二氧化碳及水蒸气排出。催化燃烧反应是放热反应，放出的热量被回收利用，催化燃烧室可维持自燃，不用外加热，整个废气处理过程几乎只消耗风机的功率，所以比较节能。催化燃烧产生的热尾气一部分排入大气，大部分被回收利用送往活性炭吸附床，用于活性炭脱附再生的热量供给。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。再生后的活性炭可进行下次吸附，可以达到重复利用的目的。