RCO催化燃烧工艺简介

1.工艺流程

某化工企业的聚乙烯装置以乙烯为主要原料，以丙烯和丙醛为调整剂，在反应温度270～330℃、反应压力220～300MPa（G）条件下生产聚乙烯产品，通过气力输送将挤压造粒后合格的聚乙烯颗粒进行包装。在气力输送过程中，主要成分为乙烯，废气进入RCO催化燃烧装置进行催化氧化处理，满足排放标准后进行排放。

来自脱气料仓的废气首先经过一组袋式过滤器进行初步过滤，收集废气中的聚乙烯粉尘在袋式过滤器底部收集罐内。初步洁净的废气进入氧化炉燃烧室内，并通过蓄热床层进行预热，达到催化氧化温度后，通过催化剂的作用在氧化炉内进行催化氧化反应，生成CO2和H2O，处理后的尾气在燃烧室出口与新进入的废气进行热量交换，随后通过排放烟囱进行排放，并对排放指标的非甲烷总烃、氮氧化物、烟尘等进行实时监测。

在RCO催化燃烧装置运行初期，通过点火喷嘴点燃燃料气对整个燃烧室炉膛进行升温操作，直至满足反应温度。RCO装置设置2组燃烧室，并通过两进两出的提升阀交替运行，实现进出口废气热量交换，节约能耗。当RCO装置运行出现故障后，在入口直接切换至排放烟囱，进行无处理排放，直至燃烧室温度满足燃烧条件后，再次切回催化氧化处理流程。

2.RCO催化燃烧工作原理

当生产废气进入RCO催化燃烧装置燃烧室后，在氧化炉内形成一种气-固相反应体系，使废气中的VOCs组分与反应炉中的催化剂形成更加均匀的均相分散体系。在催化氧化过程中，首先因催化剂的吸附作用，将废气中的VOCs组分聚集在催化剂表面，形成中间活性中心，不仅提高了催化剂表面的反应物浓度，也因形成的中间活性物质较原VOCs组分具有较高的反应活性，从而使催化氧化反应所需的活化能大幅降低，能够在较低的反应温度下进行催化氧化反应，同时因催化剂表面中间活性物浓度增加，也加快了催化氧化反应速率，VOCs组分与氧气在催化剂活性中心发生氧化反应，生成CO2和H2O，并放出热量，达到装置废气的清洁化、无害化排放。

3.选择RCO催化燃烧的必要性

在处理VOCs的实际应用中，许多企业采用直接热氧化技术RTO，该技术是使用液化气、天然气等将反应炉膛加热至800℃左右，使废气中的有机组分氧化分解成CO2和H2O直接排放。近年来，随着企业对处理VOCs技术的研究尤其对催化剂的开发取得进步，RCO普遍应用到VOCs处理工艺中。相较于RTO处理工艺，RCO催化燃烧具有许多明显优势，燃烧温度为300～500 ℃，明显低于RTO所需的燃烧温度800～1000℃，在燃烧炉内不必维持高温，减少了燃烧物质的消耗，反应产物基本没有NOX，且RCO催化燃烧投资金额约为RTO催化燃烧的80%。

综上所述。RCO催化燃烧具有反应温度低、安全性高、运行成本低等优点。但RCO催化燃烧也存在对处理物质选择性小的弊端，一般处理碳氢化合物效果较好，处理成分复杂的有机物时，往往会因为其中一些未知组分发生不明化学反应，导致催化剂中毒或者活性降低，进而影响废气处理效果。高压聚乙烯装置产生的废气中主要是烃类和微量的醛类物质，因此采用RCO催化燃烧能够有效处理废气中的有机物质，使之生成无害物质，做到清洁生产、无害排放。

来源：环保