VOCS有机废气催化燃烧法净化原理
吸附浓缩-催化燃烧工艺是活性炭吸附和催化燃烧的组合工艺,有机废气经过了吸附-浓缩和催化燃烧三个过程:首先利用活性炭的多孔性和空隙表面的张力把有机废气中的溶剂吸附在活性炭的空隙中,使所排废气得到净化;当活性炭吸附饱和后,用热风脱附再生;被脱附出来的有机物在催化剂的作用下,能在较低温度的状况转化为***无害的二氧化碳和水。由该工艺和其净化原理可知该工艺有以下优点:
(1)由活性炭捕获(吸附)废气中的有机物,使该工艺具有了活性炭吸附工艺的安全可靠、净化效率高、适应浓度范围广等优点。
(2)该工艺采用吸附-浓缩-催化燃烧组合工艺,整个系统实现了净化过程闭环操作,有机物一次处理彻底;无二次污染。
(3)该系统组合紧凑,充分利用热源,节省设备***和操作费用。首先有机物经脱附后被浓缩(用热风脱附出来的有机物浓度比原来提高十几倍到几十倍),其浓度接近自然状态,在催化燃烧阶段不需要外加热源就可以分解为水和二氧化碳。其次该工艺设备在运行过程中地利用了有机废气中有机成分的热值。
吸炭脱附流程、吸收气体流程、控制系统
1.废气收集系统：待处理废气由收集风管收集后排至废气处理装置进行处理。
2. 颗粒物去除段：从室内排至室外的排风管道首***入初效过滤器对粉尘进行过滤，不经过预处理，直接送入活性炭箱吸附易造成活性炭堵塞，影响其吸附能力，故要通过干式初效过滤箱来去除这些成分。
3. 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。
4. 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 CO2和 H2O，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。活性炭吸附床内温度超过报警值，自动启用火灾应急自动喷淋系统。
5. 吸收气体流程：经活性炭净化后的气体和催化燃烧炉处理后的气体，高空排放。
催化燃烧设备的净化原理：催化燃烧设备主要由热交换器、燃烧室、催化反应器、热回收系统和净化烟气的排放烟囱等部分组成，其净化原理是：未净化气体在进入燃烧室以前，先经过热交换器被预热后送到燃烧室，在燃烧室内达到所要求的反应温度，氧化反应在催化反应器中进行，净化后烟气经热交换器释放出部分热量，再由烟囱排入大气。
催化燃烧设备的催化炉是催化燃烧再生装置活性炭进行脱附时，首先打开防爆阀同时启动脱附风机对催化剂进行15分钟的吹扫，然后防爆阀和脱附风***闭，3组加热管开始分阶段加热，间隔2分钟开启一组，当催化燃烧装置温度加热到200摄氏度时，脱附风机打开，将热空气向吸附箱吹送，热空气首先输送到混流箱，进行空气中和，但热空气在混流箱内温度达到特定温度时，空气通过下端的输送管输送到活性炭的吸附室内，对活性炭进行脱附，活性炭室内温度慢慢升高，活性炭内有机废气分解出来，通过上面的管道回到催化装置内。与催化剂反应生成CO2和H2O，同时产生大量的热量。这时候加热管会根据室内温度自动调节关闭一组或几组加热管，节约能源，催化剂表面都有陶瓷蓄热体，能有效的锁住热量，降低能耗。
目前我国各省采用的 VOCs 测试标准主要为天津，即 DB 12/524—2014《工业企业挥发性有机物排放控制标准》，测试方法采用 HJ 734—2014《固定污染源废气挥发性有机物的测定 固相吸附 - 热脱附 / 气相色谱 - 质谱法》；相比于先前通过非总烃（ＮＭHC）来对废气处理质量进行评价，天津***对、、与 VOCs（24 项）指标进行测试。VOCs 测试方法 HJ 734—2014 中主要挥发性有机物的测试内容为：、、正己烷、乙酯、六二硅氧烷、3- 戊酮、、、环戊酮、乳酸乙酯、丁酯（醋酸丁酯）、丙二醇单酯 、、对 / 间、 2- 庚酮、、邻、、、1- 癸烯、2- 壬酮、1- 十二烯等。
根据对出口废气成分与质量浓度的检测得知，废气中的、、及 VOCs24 项测试结果均符合标准要求（印刷行业 50 mg/m3 以下），催化燃烧装置的 VOCs 处理效率高达 99.2%，满足***大气污染治理相关文件中催化燃烧装置处理效率大于95%的要求。