VOCs有機(jī)廢氣高能磁化熱分解(MTO)技術(shù)
介 紹
高能磁化熱分解(MTO)是將磁化高能熱分解技術(shù)應(yīng)用于VOCs有機(jī)廢氣治理工程中,在磁化場(chǎng)中,劇烈的極性分子震蕩,能使有機(jī)化學(xué)鍵斷裂故可用于污染物的降解,而大部分無(wú)機(jī)化合物(VOCs)為非極性分子,不溶于水,不能傳遞熱能,此時(shí)反應(yīng)器中的任何有機(jī)物都不會(huì)被磁化直接加熱,我們通過(guò)無(wú)限點(diǎn)位轉(zhuǎn)移高能的特殊方式,使熱能無(wú)限分布于網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架之上來(lái)實(shí)現(xiàn)熱能與非極性有機(jī)化合物的結(jié)合并瞬間燃燒熱分解,磁化熱解的基本原理是將高強(qiáng)度短脈沖磁化輻射聚集到固體熱感應(yīng)床表面上,使表面點(diǎn)位對(duì)有機(jī)可燃物選擇性地被高能磁化瞬間加熱至很高溫度,當(dāng)有機(jī)物與受激發(fā)于發(fā)熱點(diǎn)位表面接觸時(shí),發(fā)生高能熱分解反應(yīng)而對(duì)有機(jī)物瞬間分解,這種反應(yīng)通過(guò)磁化強(qiáng)度及發(fā)熱點(diǎn)能量和作用時(shí)間等來(lái)精確控制。整個(gè)過(guò)程為物理熱化學(xué)分解反應(yīng),客戶不用添加任何化學(xué)物質(zhì),不產(chǎn)生二次污染。
主要過(guò)程: ① 載體上的無(wú)限點(diǎn)位吸收高能微波
② 吸收微波的位點(diǎn)溫度迅速上升>1400 ℃
③ 有機(jī)物在高溫下解離或加速反應(yīng)
高能磁化熱分解(MTO)原理
有機(jī)分子內(nèi)部磁化頻率大約在300 MHz~300 GHz,即波長(zhǎng)在100 cm 到1 mm 電磁波,具有直線性、反射性、吸收性和穿透性等特征。有機(jī)分子內(nèi)部磁化具有非熱效應(yīng)的特點(diǎn),即在磁化場(chǎng)中,劇烈的極性分子震蕩,能使化學(xué)鍵斷裂。同時(shí)改變體系的熱力學(xué)參數(shù),降低反應(yīng)的活化能和分子的化學(xué)鍵強(qiáng)度等。磁化熱分解可在不同深度同時(shí)產(chǎn)生熱,這種加熱有別于傳統(tǒng)的加熱方式,熱能分散,安全散熱快,不集聚;
磁控加熱是一種內(nèi)源性加熱,是對(duì)物的深層加熱,具有許多優(yōu)點(diǎn),如選擇性加熱物料、升溫速率快、加熱效率高,易于自動(dòng)控制。我公司在傳統(tǒng)磁控輻射技術(shù)上,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)五年的研發(fā)和工程應(yīng)用而獨(dú)立創(chuàng)造的VOCs磁化誘導(dǎo)性熱氧化分解技術(shù)。
現(xiàn)有VOCs有機(jī)揮發(fā)性污染物治理技術(shù)比較
目前熱門技術(shù) | 適用廢氣 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
MTO高能磁熱解 | 低于易爆濃度限值20%的VOCs | 能耗低,萬(wàn)m3/h廢氣能耗5kw,無(wú)二次污染,處理效率95%以上,操作維護(hù)簡(jiǎn)單,投資低,占地面積小,自動(dòng)化控制率高。 | 需廢氣預(yù)處理。控制廢氣顆粒物含量。 |
RTO蓄熱燃燒 | 適合小風(fēng)量無(wú)腐蝕性高濃度的VOCs有機(jī)廢氣(低于易爆濃度限值20%的VOCs) | 高濃度可燃?xì)怏w能維持燃燒溫度,能耗低,無(wú)二次污染(控制不穩(wěn)定很容易形成NOx超標(biāo)),處理效率95%以上。 | 超過(guò)5000m3/h的低濃度VOCs運(yùn)行能耗成本太高,投資、維護(hù)費(fèi)用太大,操作控制難度大排放超標(biāo)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。容易形成NOx超標(biāo)。 |
RCO催化燃燒 | 適合大風(fēng)量無(wú)腐蝕性低沸點(diǎn)低濃度的VOCs有機(jī)廢氣(含硫、磷、鹵、油煙等廢氣不適用) | 設(shè)備緊湊能耗低,占地面積小,無(wú)二次污染,處理效率95%以上,自動(dòng)化控制率高。 | 投資大,設(shè)備中核心部件沸石吸附劑和催化劑容易失效,更換周期短,成本太高。 |
冷凝回收 | 主要用于高沸點(diǎn)和高濃度的VOC污染氣體的回收,適用的濃度范圍>5%(體積)的有機(jī)廢氣 | 流程簡(jiǎn)單、回收率高,回收產(chǎn)物可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,產(chǎn)生的廢氣需做二次冷凍后可達(dá)標(biāo)排放。 | 需要有附設(shè)的冷凍設(shè)備,投資大、能耗高、運(yùn)行費(fèi)用大,同時(shí)冷凝后尾氣仍然含有一定濃度的有機(jī)物,二次污染嚴(yán)重,因此對(duì)低濃度尾氣治理本法很少使用 |
活性炭吸附 | 適合低濃度的有機(jī)廢氣 | 低價(jià)、低耗能、經(jīng)濟(jì)、耐酸堿、耐熱以及具有很高的化學(xué)穩(wěn)定性,而且活性炭在使用過(guò)程中操作十分簡(jiǎn)便,可以再生循環(huán)多次使用。 | 吸附量較小,容易飽和,消耗比較大,對(duì)混合氣體,吸附性會(huì)減弱,存在被吸附物質(zhì)的分子直徑與活性炭孔徑不匹配而導(dǎo)致的脫附現(xiàn)象 |
吸收處理 | 適合混合類氣體,對(duì)各類氣體前端的預(yù)處理特別有效 | 適合大氣量廢氣,投資低,對(duì)無(wú)機(jī)廢氣處理效率特別高,對(duì)有機(jī)廢氣效率低,加混合吸收劑可提高吸收效率。 | ⑴ 耗能耗水量大⑵ 形成水污染帶來(lái)二次污染;⑶ 對(duì)酸霧的凈化效率比較低。 |
生物降解 | 中能濃度,大氣量的可生物降解的VOCs | 適用范圍廣處理效率高、工藝簡(jiǎn)單投資運(yùn)行費(fèi)用低,無(wú)二次污染 | 對(duì)高濃度、生物降解性差及難降解的VOCs去除率低,占地面積大 |
混合技術(shù) | 對(duì)廢氣種類不同配置相應(yīng)設(shè)備分別對(duì)待處理 | 適合各種復(fù)雜工況廢氣,結(jié)合多設(shè)備組合,可應(yīng)對(duì)排出廢氣組分不清晰的復(fù)雜綜合性廢氣 | 占地面積大,投資大,可能形成水和廢固的污染,進(jìn)一步進(jìn)行二次處理,如脫硫脫硝技術(shù)。 |
技術(shù)評(píng)論 | 根據(jù)三特環(huán)保對(duì)各類廢氣治理15年工程經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),根據(jù)污染源和廢氣特性工況不同,采用混合技術(shù)治理環(huán)境污染是最經(jīng)濟(jì)和最有效的,單一技術(shù)和設(shè)備只能解決環(huán)境污染較小、廢氣單一且濃度低的,如食品行業(yè)油煙、塑料機(jī)廢氣等,采用一廠一方案,一次性投入,避免重復(fù)投資,是節(jié)省投資和解決環(huán)境污染最經(jīng)濟(jì)最有效的。
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