催化燃烧 专业催化燃烧设备

催化燃烧技术是指在较低温度下，在催化剂的作用下使废气中的可燃组分彻底氧化分解，从而使气体得到净化处理的一种废气处理方法。催化燃烧废气处理是典型的气-固相催化反应,其实质是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中,催化剂的作用是降低反应的活化能,同时使反应物分子富集于催化剂表面,以提高反应速率。借助催化剂可使**废气在较低的起燃温度条件下发生无焰燃烧,并氧化分解为CO2 和H2O,同时放出大量热量。
**废气催化燃烧处理工艺流程图

根据**废气的预热方式及富集方式,催化燃烧工艺流程可分为3种：
1、预热式。
预热式是催化燃烧的较基本的流程形式，其基本原理见图1。**废气温度在100℃以下、浓度也较低时，热量不能自给，因此在进入反应器前需要在预热室加热升温。通常采用煤气或电加热将废气升温至催化反应所需的起燃温度；燃烧净化后的气体在热交换器内与未处理的废气进行热交换，以回收部分热量。


2、自身热平衡式。
**废气温度高且**物含量较高，通常只需要在催化燃烧反应器中设置电加热器供起燃时使用，通过热交换器回收部分净化气体所产生的热量，正常操作下就能够维持热平衡，不需要补充热量，其流程见图2.


3、吸附-催化燃烧。
当**废气的流量大、浓度低、温度低、采用催化燃烧需消耗大量的燃料时，可先采用吸附手段将**废气吸附于吸附剂上并进行浓缩，然后通过热空气吹扫，使**废气脱附成为高浓度**废气（可浓缩10倍以上）后再进行催化燃烧。不需要补充热源就可以维持正常运行，其工艺流程见图
催化剂的活性物质
一般都涂在载体上，所以它的形状也依载体而异。载体有γ-Al2O3制成的球体、圆柱体和各种异形体，有用表面覆盖活性氧化铝薄膜的多孔陶瓷蜂窝体，也有用耐热合金丝制成的膨体球和金属波纹板等。载体可减少催化剂的用量，起支撑作用。它应具有比表面积大、耐高温、机械强度大和流体阻力小等特性。
反应程度编辑
不同的碳氢化合物通过催化剂时反应的难易程度也不相同。难度大小一般按下列顺序排列:侧链>直链;炔烃>烯烃>烷烃；Cn>…>C3>C2>C1；脂肪族>脂环族>芳香族。
相同的碳氢化合物通过不同的催化剂时反应的难易程度也有差别。难度大小一般按下列顺序排列：
甲烷：Pd>Pt>Co3O4>PdO>Cr2O3>Mn2O3>CuO>CeO2>Fe2O3>V2O5>NiO>MoO3>TiO2
乙烯:Pd>Pt>Co3O4>Cr2O3>Ag2O>Mn2O3>CuO>NiO>V2O5>CdO>Fe2O3>MoO3>WO>TiO>ZnO
丙烷：Pt>Pd>Ag2O>Co3O4>CuO>MnO2>Cr2O3>CdO>V2O5>Fe2O3>NiO>>CeO2>Al2O3>ThO2
异戊二烯:Pd>Pt>>MnO2>Co3O4>Cr2O3>CeO2>NiO>Fe2O3
处理不同的工业**废气应当根据上述排列顺序选择适当的催化剂。
优点编辑
①可以降低**废气的起始燃烧温度。例如甲醇、甲醛在以氧化铝为载体的Pt催化剂(Pt/Al2O3)的作用下,室温下就开始燃烧,而直接燃烧法起始燃烧点通常为300～600℃。②燃烧不受碳氢化合物浓度的限制。③基本上不会造成二次污染。④设备较简单，投资少，见效快。
催化燃烧法存在的主要问题是催化剂易中毒和不耐高温。易使催化剂中毒的物质有焦油、油烟、粉尘、铅化合物和硫、磷、卤族元素的化合物等。为了保持催化剂的活性，一般都采用前处理的办法，预先除掉有毒物质。近几年来，含稀土元素的钙钛矿结构的复合氧化物催化剂的研制在提高耐高温性能等方面有所进展。中国研制的稀土元素催化剂已用于**废气的治理。

蓄热式催化燃烧法(Regenerative Catalytic Oxidation RCO)

RCO蓄热式催化燃烧法作用原理
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**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*外界供热，反应温度在200-400℃。

　　排放自工艺含VOCs的废气进入双槽RCO，三向切换风阀将此废气导入RCO的蓄热槽而预热此废气，含污染的废气被蓄热陶块渐渐地加热后进入催化床，VOCs在经催化剂分解被氧化而放出热能于*二蓄热槽中之陶块，用以减少辅助燃料的消耗。陶块被加热，燃烧氧化后的干净气体逐渐降低温度，因此出口温度略**RCO入口温度。三向切换风阀切换改变RCO出口/入口温度。如果VOCs浓度够高，所放出的热能足够时，RCO即不需燃料。例如RCO热回收效率为95%时，RCO出口仅较入口温度高25℃而已。


RCO设备特点
1、操作*，RCO一般在**废气达到一定浓度（1000mg/m3以上）时，净化装置中的加热室不需进行辅助加热，节省了费用；

2、不产神氨氧化物（NOX）等二次污染物；

3、全自动控制、净化效率管理方便；

4、安全性高、净化率高达99%以上；

5、高效的热量回収率，热回收效率≥95%。

RCO对比图

特点



RCO净化设备适用范围
RCO设备可直接应用于中高浓度（1000mg/m3-10000mg/m3）的**废气净化；RCO设备也可应用于活性炭吸附浓缩催化燃烧系统，用于替代催化燃烧和加热器部分。


应用领域
RCO应用领域包括汽车、造船、摩托车、自行车、家用电器、集装箱等生产厂的涂装生产线。石油、化工、橡胶、油漆，涂料、制鞋粘胶、塑胶制品、印铁制罐、印刷油墨、电缆及漆包线等生产线的废气处理，尤其适用于需要热能回收的企业或烘干线废气处理，可将能源回收用于烘干线，从而达到节约能源的目的。
可处理的**物质种类包括苯类、酮类、酯类、酚类、醛类、醇类、醚类和烃类等等。


沸石转筒浓缩+CO催化燃烧废气处理一体化装置是我公司开发的新型废气处理装置，引进核心部件，结合我公司多年来积累的废气治理经验，共同推广的高效节能，**次污染的新型系列产品，该产品运行稳定，安全，综合运行成本低，为环保治理项目增加了新的选项。


　　工作流程

　　沸石转筒吸附+CO催化燃烧脱附系统一由四个部分组成:

预处理系统

　　首先通过干式成湿式过滤法，去除废气中的细小颗粒，使**废气满足沸石转筒吸附的洁净度要求:再通过升温降湿的方法，使**废气满足沸石转筒吸附的温湿度要求;


2. 筒式沸石转筒吸附系统

　　通过风机的作用，将经过预处理的**废气通过沸石转筒的吸附区，**物分子被沸石特有的吸附孔捕捉，吸附达标的气体直接排入烟囱:


　　3. CO催化燃烧脱附系统

　　经一段时间吸附后，沸石转筒吸附区会吸附饱和,此时，用小股热(200~230°C)吹扫沸石转筒的脱附区，将**物从沸石中脱附出来后通过风机送入CO炉高温(≤400°C)催化系统，使沸石再生，如此循环；

　　4. 沸石转筒冷却系统

　　由于沸石经过热风吹扫脱附后，温度变高从而无法吸附**物，此时需对沸石进行冷却降温，使其降到常温，保证其吸附效率。


　　工艺流程图
沸石转筒吸附+催化燃烧
　　性能特点

　　1. 吸附选择性强； 2. 运行成本低; 3. 使用寿命长; 4. 维护成本低; 5. 吸附脱附连续运行； 6. 脱附达到能循环状态节约能耗。


　　应用领域

　　1. 各种喷漆车间(汽车制造，五金家具、造船、自行车制造，金属制品等);

　　2. 各种印刷车间(凹版印剧，建筑装潢材料印刷，包装印刷等);

　　3. 各种合成树脂，橡胶制品，半导体，铝型材，镀膜等。

　　 适用条件:低浓度，大风量，温度<50°C，湿度<90%RH适用**组分:苯，甲苯，二甲苯，醇，酮，醛，酯等不适用**组分:UV漆，固化剂，高沸点聚合物。

RCO催化燃烧品质打成员 贵金属是低温催化燃烧常用的催化剂，其优点是具有较高的活性、良好的抗硫性，缺点是活性组分*挥发和烧结，*引起氯中毒、价格昂贵，资源短缺。1、非贵金属氧化物催化剂：非贵金属氧化物催化剂主要有钙钛矿型、尖晶石型以及复合氧化物催化剂等，价格相对较低，也表现出很好的催化性能，如钙钛矿型催化剂高温热稳定性较好，尖晶石型催化剂具有优良的低温活性，但其不足之处在于催化活性相对较低，起燃温度较高。2、贵金属催化剂：Pt、Pd、Ru等贵金属对烃类及其衍生物的氧化都具有很高的催化活性，且使用寿命长、适用范围广、易于回收，因而是常用的废气燃烧催化剂。如我国早采用的Pt-AI：O，催化剂就属于此类催化剂。但由于其资源**、价格昂贵、耐中毒性差，因此，人们一直在努力寻找替代品，尽量减少其用量。
2.系统特点
（1）不再产生二次污染，设备投资及运行*
（2）吸附剂选用优质蜂窝状活性炭，具有使用寿命长、运行阻力低、净化效率高的特点，催化低温分解，预热时间短，能耗低，催化剂使用寿命长，催化分解净化率高达97%
（3）设备运行稳定，可靠，活动件少，检修系统配备完善，操作维修方便
（4）整个运行过程中实现自动化PLC控制，方便可靠
（5）系统安全设施完善，配有水喷淋+氮气应急、阻火器、泄爆口，运行时出现的异常情况将报警并自动停机
（6）适用范围：适合处理常温、大风量、低浓度的**废气