蓄熱催化氧化技術在處理丁苯橡膠尾氣中的應用

丁苯橡膠裝置后處理單元廢氣，無論是凝聚廢氣還是干燥廢氣，產生廢氣部位多、分散，尾氣中含苯乙烯，屬于國家環保法規限排的揮發性有機物，而且該廢氣具有較強的刺激性，毒性也很大。分散到生產現場的尾氣，影響操作人員的身體健康。因此，在這種情況下，無論從企業的生存和發展，還是社會效益方面，都應該對后處理廢氣集中治理，使廢氣達標排放。

蓄熱催化氧化工藝原理

催化反應器本體是廢氣通過安裝催化劑的區域產生反應的空間。在反應器內，廢氣在通過催化劑層時，廢氣中VOCs在催化劑的作用下通過催化氧化燃燒生成CO2和H2O，從而達到環保要求的排放條件。

廢氣先經過預處理裝置預先去除掉固體顆粒和粘性低聚物后，進入反應器經過蓄熱陶瓷預熱，在反應室內的催化床中進行氧化反應，將有機物轉化為H2O和CO2、從而達到去除廢氣中有機物的目的，同時反應放出反應熱，用蓄熱陶瓷回收其中的熱量。

蓄熱催化氧化反應方程式：

CxHy+(x+1/4y)O2→xCO2+y/2H2O+Q

蓄熱室和催化床層由12個區室組成，中間部分填充蜂窩式陶瓷結構蓄熱塊，達到超過95%的熱回收效率

在裝置廢氣被引入反應器前，必須首先利用新鮮空氣將催化劑加熱至反應溫度。這是因為廢氣中的一些VOCs成分在冷催化劑上能被吸收或聚合，從而引起催化劑的鈍化。當催化劑表面上沉積沉淀的VOCs因溫度上升而氧化而產生太多的熱時，將導致催化劑的熱燒結。

在啟動階段，空氣將直接通過蓄熱體和催化劑，經過反應器頂部的燃燒器加熱，溫度將升高。在啟動開始時，燃料氣或電加熱器為主要的熱源。啟動后，一旦床層溫度達到300℃，逐漸關閉空氣供應閥，同時緩慢的打開反應器入口閥。此時必須要密切觀察催化反應器出口的溫度，以防止催化劑因溫度的驟升而受到熱沖擊。

系統正常啟動后，即可由手動模式調至自動模式。廢氣進入反應器的旋轉翼部分，旋轉翼使廢氣與凈化后尾氣完全分離，并被均勻分布至蓄熱層預熱部分。廢氣經過上一循環中被加熱的蓄熱陶瓷層，待達到一側催化劑表面前溫度升至反應溫度，進行首次催化氧化反應，氣體溫度升高。經過反應室氣體轉而向下經過另一側的催化劑，進行第二次催化反應，完成處理過程，并放出全部反應熱，溫度進一步升高。凈化氣穿過上一循環中被冷卻的蓄熱陶瓷，熱量被吸收蓄積，以預熱下一循環的廢氣。廢氣經旋轉翼被引出裝置進入煙囪，最后被排入大氣。