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
RCO催化燃烧品质打成员 3)适用范围广,催化燃烧几乎可以处理所有的烃类**废气及恶臭气体,适合处理的VOCs浓度范围广。对于低浓度、大流量、多组分而无回收价值的VOCs废气,采用催化燃烧法处理是经济合理的。二、各种催化剂的组成部分是什么工业上的催化剂都是由活性成分、助剂和载体等组成,其中活性组分及其分布、颗粒大小、催化剂载体对催化效果和寿命有很大的影响。用于催化燃烧VOCs的催化剂的活性成分可分为贵金属、非贵金属氧化物。对于VOCs催化剂给出的是体积空速,体积空速=原料体积流量(Nm³.h分之一)/催化剂体积(m³)。催化剂的接触时间是反映气体在催化剂床层中停留的时间,即反应时间。接触时间(s)=3600/空速。催化剂床层高度对催化剂有影响吗答:催化剂床层需要一个合理高度,一般为300mm。太高和太低会影响催化效果。
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
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。
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。
永绿环保催化燃烧装置主要利用催化剂改变反应条件,在较低的条件下实现**物的去除。催化燃烧设备中气固相催化反应的实质是活性氧的深度氧化。在催化提纯过程中,催化剂用于降低化学反应的活化能,使反应条件更有利于可控的条件。在催化剂的帮助下,废气可以在较低的点火温度下无火焰燃烧,并被氧化成无害的CO2和H20。
同时,放出大量热能,以排出废气中的有害物质。与直接燃烧相比,催化燃烧具有点火温度低、能耗低的优点。在某些情况下,催化燃烧在达到点火温度后不需要外部加热。二催化燃烧的应用范围几乎可以处理所有烃类**废气和恶臭气体。吸附催化燃烧法处理**化工、涂料、绝缘材料等行业排放的低浓度、多组分、非循环废气效果较好。
**次污染的催化燃烧处理**废气的净化率一般在95%以上。该产品是无害的CO2和H2O(杂原子**化合物和其他燃烧产物)。此外,由于燃烧温度低,NOX的形成可以大大减少,因此不会造成二次污染。但其缺点是工艺条件严格,不允许废气中含有影响催化剂寿命和处理效率的粉尘颗粒和液滴,也不允许有使催化剂中毒的物质,以防催化剂中毒,因此采用催化燃烧技术处理**废气必须对废气进行处理。
永绿环保对主要含烃类污染物的石化污水处理场隔油池散发的废气进行处理,采用蜂窝状Pt、Pd、Ce多组分TC79-2H催化剂对进口总烃体积分数为1000~6000μl/L 的废气进行催化燃烧,净化排气总烃体积分数小于100μl/L,总烃去除率达到97%以上含氮**污染物的净化含氮**污染物(如RNH2、RCONH2等)大都具有毒性和臭味,必须进行处理。推进剂(CH3)2NNH2是一种易溶于水和**溶剂且具有强极性和弱碱性的**化合物,也是一种物质。采用催化燃烧法处理(CH3)2NNH2(含量1% ,压0.25MPa,气量500 m3/h) ,当催化燃烧温度**300℃时,(CH3)2NNH2废气去除率达99%以上,获得了很好的处理效果。
能高的温度下进行,以获得较高的转化速度。但操作温度往往受某些条件的限制,如催化剂的耐热温度、高温材料的获得,热能的供应,以及是否伴有副反应等。因而实际生产中应根据实际情况恰当地选择。催化燃烧不但可
催化燃烧工艺装置在日本、美国和西欧被广泛地应用于VOCs的治理,工艺设备非常成熟,相关的技术标准和使用规范已经非常完善,一些大公司都有自己的企业标准,对工艺设计、催化剂的性能要求、反应器制造和工程控制措施等都有详细的规定。不同的燃烧工艺组合,形成4种基本的燃烧工艺方式:催化燃烧(换热),直接燃烧(换热),回热催化燃烧(RCO),回热燃烧(RTO)。在此基础上还形成了转轮富集燃烧,陶瓷过滤器等方式。**废气催化燃烧技术是指在催化剂的作用下,使**废气中的碳氢化合物在温度较低的条件下*氧化成水和二氧化碳,达到治理的目的。
冷降温。经过一段时间之后,关闭风机,变频器停止工作,完成燃烧器停机过程。将**废气直接引入催化燃烧装置,在开始阶段需通过电加热器将其温度升高至反应需要的温度,废气在催化催化剂作用发生氧化放热反应生
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1、高效脱漆器:废气经收集系统进入高效脱漆器,与来自于脱漆器**部的调节喷淋液体和高速旋转的气流充分接触,使混合后的喷淋液作高速旋转运动,借助离心力将尘粒从水流中分离并捕集于收集区。
2、静电除雾干燥器:废气经脱漆器净化后进入静电除雾干燥器作进一步处理,静电除雾干燥器是直接将水雾喷向放电极和电晕区,水雾在芒刺电极形成的强大的电晕场,电场力、荷电水雾的碰撞拦截、吸附凝并共同对粉尘粒子起捕集作用,较终粉尘粒子在电场力的驱动下到达集尘较而被捕集除下。
3、吸附室:经过前处理后的废气进入分子筛吸附室,将剩余气态中的微量VOCs吸附去除。
4、脱附床:分子筛吸附浓缩饱和后,会降低或失去吸附能力,此时分子筛需要脱附,脱附后分子筛重新恢复吸附功能。脱附时,启动催化燃烧装置预热室,将空气预热,预热后的气体送入吸附室,分子筛受热后浓缩的溶剂将挥发出来,溶剂经风机送入催化燃烧室燃烧,燃烧后分解生成CO2和H2O蒸汽等热空气,一部分回到吸附室继续给分子筛加热,叧一部分排空,热空气内部循环多次分子筛即可得到脱附。
一、催化燃烧处理塔概述
永绿环保催化燃烧处理广泛用于石油、化工、橡胶、涂装、印刷等行业车间里挥发出的有害**废气净化处理中,苯类,醇类,醚类等**废气均能净化。该装置系统设计完整,附属设备配套齐全,净化效率高,自动化程度高。它能有效地净化车间环境、消除污染、改善劳动操作条件,确保工人身体健康,并能解决二次污染。较适用于低浓度(50~1000ppm)且回收经济价值不大,不宜采用吸附回收处理的**废气,尤其对大风量的处理场合,均可获得满意的经济效益和社会效益。
二、产品优点:
1、设计原理先进,用材*特,性能稳定,结构简单,安全可靠,节能省力,**次污染。设备占地面积小,重量轻。
2、采用窝蜂陶瓷状为载体的贵金属催化剂,阻力小,活性高。当**蒸汽浓度达到2000ppm以上时,可维持自燃。
3、耗电量小,由于床层阻力小,用低压风机就可以工作,耗电少,噪音低。
4、吸附**物废气的活性炭层,用催化燃烧后的废气进行脱附再生,吸附后的气体再送催化燃烧室进行净化,不需外部能量,运行*,节能效果显著。
三、结构
催化燃烧系统含:热交换器,催化燃烧净化器(加热箱+催化反应室),缓冲箱
四、工作原理
该工艺主要采用高效催化剂,废气在催化剂作用下发生氧化反应,生成无毒无味的二氧化碳(CO2)和水(H2O);
其*特的高效换热系统保证了余热的有效回收,当废气浓度达到一定程度时,换热系统能使**废气加热到催化氧化反应的起始温度,*电加热,通过自身热量平衡处理**废气。
该装置是将浓缩的**废气引入主要设备。**废气经内装加热装置从活性炭层中将**物分离后,通过催化剂的作用分解成水和二氧化碳,同时释放能量,由热交换装置置换能量,用于维护设备自燃的能源。
当催化床温度达到250~300℃时,催化燃烧床开始反应,利用废气燃烧产生的热空气循环使用,此时电加热停止,不需要外加热,单床脱附,脱附时间为2~3小时,设定时间活性炭吸附箱定时自动切换脱附,内部装填的陶瓷蜂窝体贵金属催化剂使用寿命为8000小时。整个脱附系统采用多点温度控制,保证脱附效果的稳定。
永绿环保催化燃烧装置
挥发性**物 (Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类**物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 VOCs 对臭氧层有破坏作用。传统的**废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受**废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
催化燃烧装置简介/催化燃烧装置
挥发性**物 (Volatile Organic Compounds,简称VOCs)是石油化工、制药、印刷、喷漆、制鞋等行业排放废气中的主要污染物。该类**物大多具有毒性并伴有恶臭 , 部分还可以致癌 , 且多数 VOCs 对臭氧层有破坏作用。传统的**废气净化方法有吸附法、冷凝法和直接燃烧法等 , 但它们有易产生二次污染、能耗大、易受**废气浓度和温度限制的缺点。而新兴的催化燃烧装置已由实验阶段走向工程实践。
基本原理/催化燃烧装置
催化燃烧是典型的气-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。