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温故新知:RTO与RCO区别分析、性能、经济性对比

2020-11-23 11:51:31

RTO技术与RCO技术,作为时下处理VOCs应用最广泛的两种技术,从名字看上去就有些类似,这让不少人产生了混淆。这两种技术的工作原理是如何,性能和其他诸多方面又有着怎样的区别呢?

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RTO与RCO的处理机制

RTO

RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄热室氧化器)原理是把有机废气加热到760 ℃以上使废气中的VOC氧化分解成CO2和H2O。氧化产生的高温气体流经特制的陶瓷蓄热体,使陶瓷体升温而“蓄热”,此蓄热用于预热后续进入的有机废气,从而节省废气升温的燃料消耗。RTO技术适用于处理中低浓度(100-3500mg/m3)废气,分解6T体育app官网为95%-99%。

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RCO


RCO(Regenerative Catalytic Oxidation)原理是:第一步是催化剂对VOC分子的吸附,提高了反应物的浓度;第二步是催化氧化阶段降低反应的活化能,提高了反应速率。借助催化剂可使有机废气在较低的起燃温度下,发生无氧燃烧,分解成CO2和H2O放出大量的热,与直接燃烧相比,具有起燃温度低,能耗小的特点,某些情况下达到起燃温度后无需外界供热,反应温度在250-400℃。

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RTO和RCO性能区别

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达标性

RCO常用为堇青石陶瓷蜂窝为载体的贵金属蜂窝催化剂,贵金属钯Pd、铂Pt为活性成分。由于催化剂对废气成分具有选择性,而化工生产采用多种成分溶剂混合使用,因此任何一种催化剂都不能确保所有成分VOC都能够彻底氧化分解。

RCO处理VOC有机废气的综合净化6T体育app官网最高97%,在保证非甲烷总烃排放浓度低于50mg/m3条件下,RCO对于浓度高于1.67g/m3的废气处理不能达标排放。


节能性

热6T体育app官网是指,实际利用的热量与理论可利用总热量之比。炉体的表面热量损失和余热回用能力是影响其热6T体育app官网的两个重要因素。经测试,RTO热6T体育app官网约为97%,RCO热6T体育app官网为95%。

测试中RTO蓄热砖填充量为16 m3,在冷炉启动工况下,RTO开机升温至800℃时间为1.5h。RCO蓄热砖填充量为8 m3,另陶瓷载体的催化剂为2.5 m3,在正常启动工况下, 陶瓷填充量较少的RCO开机升温至400℃时间为0.7h。在冷启动阶段RCO消耗的热量较少。


经济性

从设备制造的经济性能来看,RTO和RCO蓄热陶瓷填充量分别为16 m3和8 m3,但RCO还需填充2.7 m3的催化剂(催化剂的空速按15000 h-1选择,催化剂用量△=(风量÷空速)×10/12=2.4,考虑催化剂的实际填充情况,实际需要填充的催化剂在2.7m3)。

普通品牌的贵金属催化剂的价格约17 万元/m3;RCO与RTO的整体结构和其他配置基本相同,即RCO设备的投资约是RTO设备的1.2倍。

RCO催化剂的使用寿命为8000-10000小时,如生产工况为24h,280天/年,即催化剂的寿命约1.5年,陶瓷蓄热体的寿命在约8年。RTO因更换陶瓷蓄热体的维护费用约2.4万元/年,RCO因更换催化剂和陶瓷蓄热体需要的维护费用约31.8万元/年,RCO其他部件的维护和RTO相同。


适用性

RTO适用于连续性排放浓度较高的生产工艺废气处理,对于生产工艺中挥发的所有VOCs废气都可有效处理。

RCO冷启动快、成本低,适用于间歇性的生产工况废气处理。废气中不能有S、P、AS、卤素等使催化剂中毒的成份,且对于废气中的微量粉尘需深度过滤,否则将影响催化剂的效果;含S、CL等腐蚀性的废气在RTO、RCO中都不能处理。


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