如何選擇廢氣處理設備RCO/RTO?
2022/6/21 11:44:53 / 作者:廢氣處理設備公司 / 來(lái)源:山藝環(huán)保
RCO的中文翻譯是蓄熱式催化氧化技術(shù),而RTO的中文翻譯為蓄熱式熱力焚燒廢棄治理技術(shù)。兩者都是一種實(shí)現VOCs達標排放的技術(shù)。
兩種技術(shù)從達標能力和去除率來(lái)說(shuō)差別不大,但是對于業(yè)內人士來(lái)說(shuō)還是需要了解這兩項技術(shù)的差異的。本站之前分享過(guò)類(lèi)似文章,如溫故新知:RTO與RCO,VOCs行業(yè)話(huà)題 | RCO 與RTO 技術(shù)經(jīng)濟對比等等幾篇文章,進(jìn)入我們再來(lái)看看:
一、RTO概念及特點(diǎn)
RTO把有機廢氣加熱到760攝氏度以上,使廢氣中的VOCs在氧化分解成二氧化碳和水。氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)特制的陶瓷蓄熱體,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,此“蓄熱”用于預熱后續進(jìn)入的有機廢氣,從而節省廢氣升溫的燃料消耗。
陶瓷蓄熱體應分成三個(gè)(含三個(gè))以上的區或室,每個(gè)蓄熱室依次經(jīng)歷蓄熱-放熱-清掃等程序,周而復始,連續工作。
蓄熱室“放熱”后應立即引入部分已處理合格的潔凈排氣對該蓄熱室進(jìn)行清掃(以保證VOC去除率在99%以上),只有待清掃完成后才能進(jìn)入“蓄熱”程序。RTO蓄熱式廢氣處理設備,運行費用省,有機廢氣的處理效率高的優(yōu)點(diǎn),適應廢氣濃度1000~10000mg/m3,分解效率:99%—99.5%。是目前最為經(jīng)濟可靠的達到50mg/m3嚴格的排放標準的VOCs治理技術(shù),得到了廣泛的應用。
二、RCO概念及特點(diǎn)
RCO蓄熱式催化燃燒法作用原理是:結合蓄熱式氧化劑觸媒氧化,在陶瓷蓄熱體上部填充催化劑,借助催化劑使有機廢氣在相對較低的起燃溫度(280-500℃)下氧化分解成CO2和H2O,氧化產(chǎn)生的高溫氣體流經(jīng)另一個(gè)蓄熱室繼續催化氧化反應放熱,使陶瓷體升溫而“蓄熱”,此蓄熱用于預熱后續進(jìn)入的有機廢氣。?
RCO裝置與RTO裝置相類(lèi)似,多采用床式設計,蓄熱室底部填充陶瓷蓄熱體,催化劑填充在陶瓷蓄熱體與氧化室之間。
三、綜合處理能力及成本分析
1)達標性
1 、RCO常用為以青石陶瓷蜂窩為載體的貴金屬蜂窩催化劑,貴金Pd、Pt為活性組分。由于催化劑對廢氣成分具有選擇性,而煙包印刷采用多種成分溶劑混合使用,因此任何一種催化劑都不能確保所有成分VOC都能夠徹底氧化分解。
2 、RCO處理VOC有機廢氣的綜合凈化效率最高97%,在保證非甲烷總烴排放濃度低于50mg/m3條件下, RCO對于濃度高于1.67g/m3的廢氣處理不能達標排放。
2)節能性
熱效率是指,實(shí)際利用的熱量與理論可利用總熱量之比。
RTO爐體的表面熱量損失和余熱回用能力是影響其熱效率的兩個(gè)重要因素。經(jīng)測試, RTO熱效率為97%,RCO熱效率為95%。
例如:廢氣溫度30℃,RTO氧化室溫度800℃,進(jìn)出口溫差20℃,出口溫度50℃;RTO熱效率:=(800-50)/(800-30)=97.4%。
廢氣溫度30℃,RCO氧化室溫度450℃,進(jìn)出口溫差20℃,出口溫度50℃;RCO熱效率:=(450-50)/(450-30)=95.2%。
RTO蓄熱磚填充量為16m3,在冷爐啟動(dòng)工況下,RTO開(kāi)機升溫至800℃時(shí)間為1.5h。RCO蓄熱磚填充量為8m3,另陶瓷載體的催化劑為2.5m3,在正常啟動(dòng)工況下, 陶瓷填充量較少的RCO開(kāi)機升溫至400℃時(shí)間為0.7h。在冷啟動(dòng)階段RCO消耗的熱量較少。
3)經(jīng)濟性
從設備制造的經(jīng)濟性能來(lái)看,RTO和RCO蓄熱陶瓷填充量分別為16m3和8m3,但RCO還需填充2.7m3的催化劑(催化劑的空速按15000 /h選擇,催化劑用量△=(風(fēng)量÷空速)×10/12=2.4,考慮催化劑的實(shí)際填充情況,實(shí)際需要填充的催化劑在2.7m3)。
普通品牌的貴金屬催化劑的價(jià)格約17萬(wàn)元/m3;RCO與RTO的整體結構和其他配置基本相同,即RCO設備的投資約是RTO設備的1.2倍。
RCO催化劑的使用壽命為8000-10000小時(shí),如生產(chǎn)工況為24h,280天/年,即催化劑的壽命約1.5年,陶瓷蓄熱體的壽命在約8年。
RTO因更換陶瓷蓄熱體的維護費用約2.4萬(wàn)元/年,RCO因更換催化劑和陶瓷蓄熱體需要的維護費用約31.8萬(wàn)元/年,RCO其他部件的維護和RTO相同。
4)適用性
RTO適用于連續性排放濃度較高的生產(chǎn)工藝廢氣處理,對于生產(chǎn)工藝中揮發(fā)的所有VOCS有機廢氣都可有效處理;
RCO冷啟動(dòng)快、成本低,適用于間歇性的生產(chǎn)工況廢氣處理。廢氣中不能有S、P、AS、鹵素等使催化劑中毒的成份,且對于廢氣中的微量粉塵需深度過(guò)濾,否則將影響催化劑的效果;含S、Cl等腐蝕性的廢氣在RTO、RCO中都不能處理。
溫馨小貼士:旋轉式RTO在各行業(yè)的應用
1 旋轉RTO在石化行業(yè)防治VOC的應用
在我國石化行業(yè)中,其廢氣的組成較為復雜,其產(chǎn)生的廢氣毒性大、來(lái)源廣、危害廣、種類(lèi)繁、處理難,因此石油化工廢氣處理技術(shù)的問(wèn)題亟待解決。一個(gè)單元過(guò)程原則上只能解決一種污染物或幾種性質(zhì)相近的污染物的處理問(wèn)題。
但是廢氣的組成是多種多樣的,特別是石油化工廢氣。它面臨的是廢氣多種組分的去除。這就決定了在選擇廢氣處理工藝時(shí),必須考慮多種單元過(guò)程的組合,來(lái)創(chuàng )建一個(gè)能夠完美處理廢氣的組合流程。
RTO在石化行業(yè)應用已經(jīng)十分廣泛,常作為廢氣處理的末端設備。在利用旋轉式RTO進(jìn)行廢氣處理時(shí),需要對某些成分進(jìn)行去除,采用吸附或過(guò)濾法,將旋轉式RTO不能處理的廢氣如二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氨氣等有毒有害氣體吸收以及采用玻璃纖維過(guò)濾的方法將對旋轉式RTO有害的油霧、酸霧過(guò)濾去除,繼而進(jìn)入旋轉式RTO設備氧化,轉化為無(wú)毒的二氧化碳和水。此種組合方式在石化行業(yè)已有應用,技術(shù)也較為成熟。
2 旋轉式RTO在制藥行業(yè)防治VOC的應用
制藥行業(yè)具有排放點(diǎn)分散、種類(lèi)繁多等顯著(zhù)特點(diǎn),因此,就該領(lǐng)域的廢氣防治主要是要做好源頭防治和末端治理。而RTO在制藥行業(yè)中應用也十分廣泛。
針對小風(fēng)量、中濃度氣體,含有部分酸性氣體,為了達到最優(yōu)的效果,采用洗滌+旋轉式RTO+洗滌的工藝流程:首先經(jīng)二級冷凝回收醫藥化工生產(chǎn)車(chē)間部分有機溶劑,然后進(jìn)行堿噴淋預處理,吸收無(wú)機廢氣和水溶性廢氣,再進(jìn)入旋轉式RTO進(jìn)行氧化焚燒,經(jīng)過(guò)高溫焚燒之后所產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行冷卻后,再通過(guò)堿二級噴淋處理后在高空中排放。
針對大風(fēng)量、低濃度氣體,可在上述工藝流程中進(jìn)入旋轉式RTO前加入沸石轉輪濃縮,使風(fēng)量降低,濃度增高,減小旋轉式RTO的配置參數。
蓄熱式氧化焚燒技術(shù)在醫藥化工揮發(fā)性有機廢氣處理中的應用效果良好,具有很好的推廣價(jià)值,但也需要在實(shí)際應用中做好相關(guān)問(wèn)題的解決,從源頭防治和末端治理兩個(gè)階段共同做好廢氣處理工作。
3 旋轉式RTO在印刷包裝行業(yè)防治VOC的應用前景
印刷包裝行業(yè)是有機廢氣排放的主要行業(yè)之一,印刷行業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量使用油墨和調整油墨粘度的稀釋劑。在印制品干燥時(shí),油墨與稀釋劑會(huì )排放大量含有苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、異丙醇等揮發(fā)性有機物質(zhì)的工業(yè)廢氣。
印刷包裝行業(yè)VOC排放特點(diǎn)是風(fēng)量大,濃度低,一般會(huì )在旋轉式RTO前端進(jìn)行減風(fēng)增濃處理,該方案是專(zhuān)門(mén)針對凹版印刷機、干法復合機、涂布機等開(kāi)發(fā)的智能化多功能設備,使風(fēng)量減小,VOC濃度提高,最后進(jìn)入旋轉式RTO處理,去除效率能夠達到99%,此種組合方式完全可以實(shí)現排放達標,在濃度合適的情況下,能夠實(shí)現設備自供熱。旋轉式RTO在軟包裝行業(yè)已經(jīng)成為環(huán)保節能的利器。
4 旋轉式RTO在涂裝行業(yè)防治VOC的應用
涂裝過(guò)程中產(chǎn)生的揮發(fā)性有機化合物(VOC)主要有甲苯、二甲苯、三甲苯等。涂裝車(chē)間產(chǎn)生有機廢氣的主要來(lái)源有噴漆室、揮發(fā)室和烘房。烘房廢氣的特點(diǎn)是風(fēng)量小、濃度高,可直接進(jìn)入旋轉式RTO進(jìn)行處理,在高溫條件下?lián)]發(fā)性有機物氧化分解,產(chǎn)生的熱量作為烘房所需的熱源,凈化后的空氣可以達到國家和地方發(fā)布的排放標準。
噴漆室廢氣具有風(fēng)量大、濃度低的特點(diǎn),且廢氣中含有顆粒性漆霧,其粘度和濕度都比較大。因此必須對廢氣進(jìn)行漆霧過(guò)濾處理,再進(jìn)入沸石轉輪對過(guò)濾后的廢氣進(jìn)行濃縮,濃縮后變?yōu)闈舛雀?、風(fēng)量低的氣體,最后進(jìn)入旋轉式RTO氧化處理。
也可使噴漆廢氣和烘干廢氣一起參與吸附濃縮,噴漆廢氣經(jīng)過(guò)和高溫烘干廢氣混合后,由于溫度升高使得相對濕度下降,節省了除濕的設備投資及運行費用,又使進(jìn)入旋轉式RTO的廢氣量大幅降低。
因此,旋轉式RTO在VOC污染防治中具有廣大的市場(chǎng)應用前景。在當前環(huán)保壓力和價(jià)格飆升的背景下,旋轉式RTO在提升VOC去除效率,熱利用率,擴大適用范圍和降低運行費用等方面已有了較大進(jìn)展,并且更具經(jīng)濟性和耐久性,受到了各行業(yè)的青睞。
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