近年來(lái)，流向變換強(qiáng)制周期操作技術(shù)成為國(guó)際上過程強(qiáng)化技術(shù)開發(fā)研究的熱點(diǎn)，光氧廢氣凈化器其目的是 使系統(tǒng)和設(shè)備更緊湊、能耗更低、廢棄物排放更少。利用該技術(shù)，將流向變換催化反應(yīng)與高效熱回收集成，用于低濃度甲烷(0.1~1%)制熱或進(jìn)一步發(fā)電，以回收反應(yīng)系統(tǒng)中低濃度甲烷的燃燒熱。
1流向變換催化燃燒反應(yīng)操作原理
 流向變換催化燃燒強(qiáng)制周期操作的基本原理是 利用反應(yīng)氣體的周期性改變，使反應(yīng)過程放出的大部分熱量?jī)?chǔ)存在反應(yīng)器中，確定在反應(yīng)物濃度很低的時(shí)候，也能在一定范圍內(nèi)保證反應(yīng)器的自熱操作。為更好的蓄積熱量，一般將固定床反應(yīng)器分為三個(gè)區(qū)域：中間催化段和兩端蓄熱段，蓄熱段一般采用荃青石、莫來(lái)石等高熱容、高強(qiáng)度的蓄熱材料作為填料，蓄熱材料和催化劑的交替使用可以將大部分熱量積蓄在反應(yīng)器的蓄熱段。通常，我們 將這種反應(yīng)器稱為流向變換催化燃燒反應(yīng)器，又稱為絕熱式固定床反應(yīng)器。
流向變換催化燃燒反應(yīng)過程經(jīng)過若干個(gè)周期變換后，當(dāng)相鄰周期內(nèi)，反應(yīng)器內(nèi)物料濃度和內(nèi)部溫度分布保持恒定，則認(rèn)為反應(yīng)器己達(dá)到循環(huán)定態(tài)。反應(yīng)系統(tǒng)達(dá)到循環(huán)定態(tài)時(shí)形成的溫度分布曲線，為兩端陸峭上升和陸峭下降，中間呈平臺(tái)的形式。
2流向變換催化燃燒反應(yīng)特點(diǎn)
流向變換催化燃燒反應(yīng)操作是 由催化燃燒和熱交換高度集成的非 定態(tài)反應(yīng)操作，與傳統(tǒng)的廢氣處理方法相比，具有如下特點(diǎn)
(1)傳統(tǒng)廢氣處理中，反應(yīng)和換熱是 兩個(gè)單獨(dú)的操作單元，而流向變換催化燃燒反應(yīng)系統(tǒng)將反應(yīng)與蓄熱有效結(jié)合在一起，提高了反應(yīng)熱能效率。因此，即使反應(yīng)物濃度很低，系統(tǒng)也能維持自熱。
(2)流程集成度高，設(shè)備費(fèi)用低。反應(yīng)器的高度集成，省去了兩種操作單元并存條件下的投資和操作成本；同時(shí)兩端蓄熱段采用廉價(jià)的惰性材料取代昂貴的催化劑材料，既能保證充分有效的換熱，也能保證反應(yīng)器中部催化床層的持續(xù)反應(yīng)，節(jié)省了投資成本。
(3)工業(yè)廢氣流量和濃度是 隨機(jī)波動(dòng)的，當(dāng)波動(dòng)條件較大時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間擾動(dòng)極有可能打破反應(yīng)器的穩(wěn)態(tài)操作。光氧催化廢氣處理設(shè)備在流向變換催化燃燒反應(yīng)器內(nèi)，由于氣固相單位體積熱容相差巨大，其具有一定的自適應(yīng)性，能夠在一定范圍內(nèi)抵抗原料氣速率及濃度的擾動(dòng)，維持正常操作。
(4)流向變換催化燃燒反應(yīng)過程中形成中間高、兩端低的溫度分布曲線。對(duì)于放熱反應(yīng)而言，該溫度分布曲線接近其較佳操作溫度分布曲線，從而確保反應(yīng)在較佳操作溫度下進(jìn)行，提高了反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。
(5)從反應(yīng)器中部高溫區(qū)抽取部分熱量，不僅能夠在一定程度上控制床層的溫度分布，避免極端的運(yùn)行狀況，而且可以得到高品位能熱，為氣體凈化帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)效益。
近年來(lái)，人們 對(duì)流向變換催化燃燒技術(shù)的研究主要集中在細(xì)節(jié)方面，如蓄熱體的材質(zhì)、長(zhǎng)度及催化劑的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等對(duì)反應(yīng)器性能的影響。針對(duì)直徑為0.2m的反應(yīng)器研究了蓄熱段長(zhǎng)度對(duì)其性能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)果隨氣速條件的不同而不同，氣速較小時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)較高溫度隨著蓄熱段長(zhǎng)度的增大而降低，氣速較大時(shí)則相反。熱波距離增大，反應(yīng)器維持自熱所需的反應(yīng)物濃度升高；采用高密度的惰性床料替換部分催化劑有利于降低熄火濃度，且隨著惰性段裝填比例的增大，相同操作條件下熱波移動(dòng)距離逐漸減小。
活性炭吸附設(shè)備工藝原理
活性炭是 常用的吸附劑，具有性能穩(wěn)定、抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。由于它的疏水性，并具有非 極性表面，為疏水性和親水性有機(jī)物的吸附劑，常被用來(lái)吸附回收惡臭物質(zhì)及有機(jī)物質(zhì)，能較好地吸附臭味中的有機(jī)物和H2S。
光氧催化廢氣凈化器其主要技術(shù)原理為：
1.活性炭具有較大的目標(biāo)化合物吸附空間，故吸附有機(jī)物氣體的能力明顯增大。
2.活性炭促進(jìn)氧化反應(yīng)能力較強(qiáng)，在吸附過程中，活性炭將H2S與氧都吸附在其表面上，發(fā)生氧化作用生成90%以上的H2SO4和少量的H2SO3和S
活性炭的吸附能力就在于它具有巨大的比表面積，以及其精細(xì)的多孔表面結(jié)構(gòu)，它具有微晶結(jié)構(gòu)，微晶排列不規(guī)則，晶體中有微孔（半徑小于20〔?！常?10米）、過渡孔（半徑20～1000埃）、大孔（半徑1000～100000埃），可以吸附廢水和廢氣中的金屬離子、有害氣體、有機(jī)污染物、色素等，適合廢氣處理過程中脫味和除臭，并且其脫附過程也很簡(jiǎn)單。
泊頭市宇駿環(huán)保設(shè)備有限公司（http://www.yujunhb.com）主營(yíng)項(xiàng)目：光氧凈化器將有臭味地氣體通過煙囪排至大氣，或用無(wú)臭空氣稀釋，降低惡臭物質(zhì)濃度以減少臭味。活性炭設(shè)備的工作機(jī)理是 含塵煙氣通過過濾材料，塵粒被過濾下來(lái)，過濾材料捕集粗粒粉塵主要靠慣性碰撞作用，捕集細(xì)粒粉塵主要靠擴(kuò)散和篩分作用。水噴淋塔廢氣凈化器釆用填料塔對(duì)廢氣進(jìn)行凈化，適合于連續(xù)、間接排放廢氣的治理。等離子凈化器利用臭氧UV紫外線光束分 解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧，即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧氧。銷售熱線請(qǐng)撥打15732798838，微信同號(hào)。