岳阳市催化燃烧装置

丰田合成汽车部品有限公司
2019-01-09
项目介绍：
一、项目概况
1、建设单位：丰田合成汽车部品有限公司
2、项目名称：丰田合成汽车部品有限公司涂装车间**废气治理工程
3、施工单位：佛山永绿环境科技有限公司
4、设计处理规模：150000m³/h

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。

二、技术背景
丰田合成（佛山）汽车部件有限公司在生产过程中企业产生的**废气来源于产品在涂装过程中挥发的**气体。所散发的挥发性气体含有苯、甲苯、二甲苯、醇醚类以及酯类等**化合物。该类废气若采用传统喷淋、等离子、光解等技术均难以将其彻底净化，且运行时难以保证处理效果。鉴于此，佛山绿语蓝天环保科技有限公司充分利用现有成熟工艺，经过计算模拟和实践，组合设计出一种专门针对该废气的净化处理工艺，即“高
效脱漆+静电除雾干燥+吸附浓缩+催化燃烧”，该工艺可以彻底解决现有的技术难题。
三、工艺流程及说明

吸附浓缩+低温催化燃烧处理**废气设备
1.系统简介
整套环保设备装置由除雾过滤器、活性炭吸附床、催化燃烧床、阻燃器、相关的风机、止回阀等组成。采用蜂窝状活性炭为吸附剂，结合吸附净化、脱附再生并浓缩VOCs和催化燃烧的原理，即将大风量、低浓度的**废气通过蜂窝状活性炭吸附以达到净化空气的目的，当活性炭吸附饱和后再用热空气脱附使活性炭得到再生，脱附出浓缩的**物被送往催化燃烧床进行催化燃烧，**物被氧化成无害的Ca和H20，燃烧后的热废气通过热交换器加热冷空气，热交换后降温的气体部分排放,部分用于蜂窝状活性炭的脱附再生，达到废热利用和节能的目的。
当**废气的流量大、浓度低、温度低,采用直接催化燃烧需耗大量燃料时,可先采用吸附手段将**废气吸附于吸附剂上进行浓缩, 然后通过热空气吹扫, 使 **废气脱附出来成为浓缩了的高浓度**废气，再进行催化燃烧。此时不需要补充热源,就可维持正常运行。
对于**废气催化燃烧工艺的选择主要取决于:燃烧过程的放热量, 即废气中可燃物的种类和浓度; 起燃温度, 即**组分的性质及催化剂活性; 热回收率等。 当回收热量**过预热所需热量时, 可实现自身热平衡运转, *外界补充热源,这是较经济的。
催化燃烧过程是在催化燃烧装置中进行的。**废气先通过热交换器预热到200～300℃，再进入燃烧室，通过催化剂床时，碳氢化合物的分子和混合气体中的氧分子分别被吸附在催化剂的表面而活化。由于表面吸附降低了反应的活化能，碳氢化合物与氧分子在较低的温度下*氧化，产生二氧化碳和水。