催化燃燒法處理VOCs的過程中,會存在活性炭吸附—脫附—催化燃燒中活性碳起火的現象、催化氧化爐爆炸問題、整個催化燃燒治理裝置起火爆炸問題等隱患,那么針對這些隱患應該怎么做呢?
VOCs(揮發性化合物) 是指在常壓下沸點在50~260 ℃、常溫下飽和蒸汽壓大于 133.32 Pa的化合物, 或者在常溫常壓下任何能揮發的液體和固體。VOCs 類目復雜,主要包含烯烴、烷烴、醇類、芳香烴、芳烴類、醛類、鹵代烴等,主要產生于制藥、制鞋、石油煉化和噴漆等行業
某些VOCs對臭氧層有破壞作用,如含氫氯氟烴 (HCFCls)和氯氟烴 (CFCs);VOCs 也是形成霧霾的重要前物,是氣體的重要來源,環保部已將其列為細顆粒物之外的空氣污染元兇。隨著工業化進程的加快,VOCs 引起的健康與環境問題引來越來越多的關注,VOCs的處理也已迫在眉睫。
催化燃燒法是VOCs治理的重要手段
VOCs 治理有較多措施, 其治理方法包括源頭減量、中間控制和末端處理等。目前,我國以末端治理為主。末端治理技術一般分為破壞性處理和回收性處理。破壞性處理主要包括催化燃燒法和焚燒處理法。回收性處理包括吸收法、冷凝法、吸附法和膜分離法等。回收性處理因其技術手段還不成熟,成本較高,目前沒有大規模應用。焚燒法是直接將 VOCs 通入焚燒爐中,在爐內充分燃燒,產生二氧化碳和水。該方法成本較低,運用范圍較廣,技術線路也比較成熟。
1.活性碳起火現象及防范措施在前期的 VOCs 富集過程中, 由于活性炭著火點較低而脫附溫度過高,當對吸附飽和的活性炭進行脫附處理時,會由于脫附箱體內溫度過高導致活性炭著火。
解決該問題可以從兩個方面著手:一是采用著火點高的活性炭;二是嚴格控制脫附溫度,使其遠低于活性炭著火點。因此可采取如下措施:嚴格控制脫附溫度,選擇質量好的脫附溫度傳感器,盡可能在活性炭吸附箱合適位置安裝兩個溫度傳感器;在 PLC 編程中加入脫附溫度超溫時停附程序;同時要防患于未然,在活性炭吸附箱上方增加消管并連結煙氣報警及自動噴淋裝置,以防意外失火。
2.催化氧化爐爆炸問題及防范措施在處理 VOCs 時,由于爐內含有大量氧氣,當廢氣濃度達到廢氣組份中大部分廢氣的爆炸時,就會有爆炸的危險。 因此,要時刻監測爐內 VOCs濃度, 在進入催化氧化爐的廢氣管道上安裝濃度稀釋裝置,將廢氣稀釋到爆炸下。 同時在催化氧化爐上增加壓力排氣閥,在壓力過高時自動打開閥門進行減壓排氣,以防爐內溫度壓力過高引起爆炸(因廢氣在熱氧化過程中釋放大量熱能導致爐內熱空氣壓力過大)。
3.整個催化燃燒治理裝置起火爆炸及防范措施整個催化燃燒治理裝置起火爆炸多發生在只有一套吸附裝置的系統中,因管道壁及設備內聚集大量廢氣顆粒物,管道風閥閉會間隙過大,在脫附催化燃燒過程中沒有停止生產, 車間進氣閥不能關閉,整個管路是全通的,此時脫附催化燃燒極可能在高溫作用下引起整個系統起火爆炸。 針對上述情況應該采取如下措施:安裝風閥,經常檢查漏氣情況,單套吸附的裝置系統中在脫附催化燃燒過程中應停產處理等。
催化燃燒法的整體措施
使用催化燃燒法應嚴格按工程技術規范進行消防措施處理,工程裝置應盡可能地放置在室外,并且按生產規范要求留足距離及設置防護欄和相關顏色,氣流走向,閥門開關方向,電源標識,操作規范等警示措施。
隨著工業化與現代化的持續發展和不斷提升,VOCs引起的健康與環境問題將引起越來越多的關注,VOCs的處理也已迫在眉睫。 催化燃燒因其催化、能耗低等優點具有廣闊的運用前景,并將逐漸成為最主要的處理 VOCs 的方法之一。 但我們在使用催化燃燒法處理 VOCs 時,仍要時刻注意可能引發的問題,防微杜漸,從源頭上把危險解決掉。