热分解工艺:工业VOCs废气处理的优选方案
热分解工艺:工业VOCs废气处理的优选方案
热分解工艺通过高温氧化分解VOCs,主要包括直燃(TO)、蓄热燃烧(RTO)、催化燃烧(CO)、蓄热催化燃烧(RCO)四种技术15。其本质差异在于燃烧方式(直接燃烧/催化无焰燃烧)与换热方式(间接换热/蓄热体直接换热)的组合,适用于吸附浓缩气体或浓度>3.5g/m³的中高浓度废气直接处理。
工艺对比与技术特性
工艺 |
燃烧原理 |
换热方式 |
热效率 |
适用场景 |
---|---|---|---|---|
TO |
750℃以上直接燃烧 |
间接换热 |
≤60% |
副产燃气或可回收余热的极少数场景15 |
RTO |
同TO直接燃烧 |
蓄热陶瓷直接换热 |
≥95% |
国家主推工艺,适用中高浓度废气15 |
CO |
催化剂低温氧化(250-350℃) |
间接换热 |
≤75% |
吸附脱附浓缩气处理57 |
RCO |
同CO催化燃烧 |
蓄热陶瓷直接换热 |
高 |
应用少(投资高且受限催化剂)5 |
核心优势
1. 热能高效循环:
RTO利用蓄热陶瓷实现95%以上热回收率,显著降低能耗17;烘干废气可直接处理,省去降温环节,降低生产线总能耗15。
2. 广谱处理能力:
o 适用物质:烷烃、芳香烃、酮、醇、酯、醚及部分含氮化合物5。
o 限制物质:
§ 含硫/磷废气:RTO可限制性处理,CO因催化剂中毒不适用;
§ 卤代烃:所有工艺温度<1150℃时禁用(避免二噁英生成);
§ 硅烷类:燃烧尘灰堵塞设备,RTO/CO均不适用5。
工艺选型关键因素
1. 废气预处理要求:
o RTO需F6级精密过滤(防蓄热体阻塞);
o CO仅需G4级粗滤(无切换阀且可高温自清洁)。
2. 特殊组分适应性:
o 含易自聚物(如丁二烯):RTO因切换阀卡滞及蓄热体沉积存在风险,CO更安全;
· RTO/CO优选领域:涂布、印刷、化纤、注塑等连续排放且组分稳定的流水线5;
· 经济性考量:RTO适用于大风量中高浓度废气,CO更适合小风量浓缩气处理57。