Waar kom uitlaatgasbesoedeling vandaan en watter tipes is daar?
| Tipes besoedelstowwe | Bron nywerheidsektore | Verwerkingstoerusting en tegnologie | Die doelwitte en funksies van katalisators |
| koolstofmonoksied | Chemiese industrie, staal industrie, motor uitlaat, olie-aangedrewe ketels | CO katalitiese oksidasie oond, motor drie-rigting katalitiese omsetter | Kataliseer die oksidasie van CO na CO₂ by lae temperature. |
| Metaan/Nie-metaan totale koolwaterstowwe | Aardgas ontginning, biogas benutting, steenkoolmynventilasie | Katalitiese brander, RTO/RCO | Katalitiese verbranding van lae-konsentrasie metaan maak energieherwinning of voldoening aan emissiestandaarde moontlik. |
| Stikstofoksiede | Elektrisiteit, staal, sement, glas, chemikalieë, skeepsbou, diesel voertuie | SCR denitrifikasie stelsel, dieselenjin SCR nabehandeling, katalitiese ontbinding | By laer temperature, die katalitiese reduseermiddel (NH₃/ureum) reageer met NOx om N₂ en H₂O te produseer. |
| Swaelsuurmis/organiese swael | Chemiese industrie, litium battery industrie, petrochemiese industrie | Katalitiese oksidasie absorpsie | Organiese swael (soos tiole) word katalities geoksideer tot SO₂, wat dan deur alkaliese oplossing geabsorbeer word. |
| Vlugtige organiese verbindings | Petrochemies, chemiese, deklaag, drukwerk, elektronika, farmaseutiese | Katalitiese verbrandingseenheid, regeneratiewe katalitiese verbrandingseenheid, katalitiese oksidasie-eenheid | By temperature ver onder dié van direkte verbranding, katalitiese VOC's word heeltemal geoksideer na CO₂ en H₂O. |
| dioksiene | Afvalverbranding, staal sintering, verbranding van gevaarlike afval | Katalitiese filtrasiestelsel, lae-temperatuur SCR katalitiese stelsel | Katalitiese ontbinding van dioksienmolekules by laer temperature. |
| osoon | Binne-lug suiwering, vliegtuig kajuite, spesifieke industriële prosesse | Osoon katalitiese ontbinding toestel | Katalisators ontbind osoon in suurstof by kamertemperatuur. |
Hoekom is katalitiese verbranding en katalisator oplossing?
Ons bespreek hoofsaaklik die vrystelling en behandeling van afvalgasbesoedelingstowwe van industriële aktiwiteite , waarvan die meeste in wese chemiese energie is . Die mees deeglike manier om hulle onskadelik te maak, is om hulle te oksideer en in CO₂ en H₂O te ontbind . Tans, die hoofstroombehandelingsmetodes is katalitiese verbranding, hoë temperatuur verbranding, en fisiese adsorpsie, met katalitiese verbranding wat die beste werkverrigting en kostedoeltreffendheid bied.
Katalitiese prosesbeginsel
Katalisators word hoofsaaklik gebruik om gasvormige besoedelingstowwe deur chemiese reaksies uit te skakel, met verskeie katalitiese reaktors as die kerntoerusting. Die tipiese behandelingsproses is: voorbehandeling (stofverwydering, verkoeling, ens.) → katalitiese reaktor → daaropvolgende behandeling (soos ontzwaveling, ontvochtiging) of direkte emissie. As die kern chemiese reaksie-eenheid in die behandelingsproses , die katalisator se sleutelrol is om “verminder die aktiveringsenergie van die reaksie en verander die reaksiepad . “
Verlaag die reaksietemperatuur: die reaksie in staat stel om doeltreffend voort te gaan by temperature ver onder dié wat vir termiese reaksies vereis word. Byvoorbeeld, direkte verbranding van VOC's vereis temperature bo 800 ℃, terwyl katalitiese verbranding slegs 300-500 ℃ benodig; die vermindering van NOx deur NH₃ vereis temperature bo 900℃ sonder 'n katalisator, maar slegs 300-400 ℃ met 'n katalisator (SCR).
Verbeter reaksietempo en doeltreffendheid: By dieselfde temperatuur, die reaksietempo word baie versnel, wat besoedelstowwe in staat stel om uiters hoë verwyderingsyfers te bereik (>90%, of selfs >99%) binne 'n baie kort gasverblyftyd.
Energiebesparing en verbruiksvermindering: As gevolg van die aansienlike verlaging in reaksietemperatuur, brandstofverbruik aansienlik verminder kan word, of ekonomiese behandeling van lae-konsentrasie afvalgas bereik kan word.
Hoe om katalisators en ontwerpoplossings te kies
Katalisator seleksie is 'n komplekse stelselingenieurswese projek wat pasgemaakte oplossings vereis gebaseer op spesifieke bedryfstoestande en volle oorweging van faktore soos die besoedeling self en prosestoestande.
1. 'n Volledige ontleding van die afvalgassamestelling is die primêre voorvereiste vir seleksie , wat 'n omvattende begrip van die komponenttipe vereis, reaktiwiteit, konsentrasie, vloeitempo, en druk van die teikengas, asook potensiële giftige stowwe .
| Oorweeg sleutelpunte | Katalisator kenmerkvereistes | Voorbeeld beskrywing |
| 1. Selektiwiteit | Selektiwiteit van die teikenreaksie | SCR katalisators vereis hoë selektiwiteit om die oksidasie van NH₃ te voorkom. Sommige VOS-oksidasiekatalisators moet die vorming van dioksiene of NOx vermy. |
| 2. Aktiwiteit en temperatuur venster | Aktiveringstemperatuur, optimale temperatuur, en hoë temperatuur verdraagsaamheid | VOC's katalise: Edelmetaal katalisators het lae aktiveringstemperature (~200℃), terwyl metaaloksiedkatalisatore hoër aktiveringstemperature het (~300℃). SCR katalisators het 'n streng temperatuur venster (300-400℃). |
| 3. Lugspoed en lewensduur | Eenheid katalisator gas verwerking kapasiteit en verwagte lewensduur | Hoë ruimtesnelhede kan katalisatorgebruik verminder, maar hulle kan omskakelingsdoeltreffendheid beïnvloed. Die ontwerplewe is tipies 2-4 jare, maar die werklike lewensduur word deur bedryfstoestande beïnvloed. |
| 4. Meganiese sterkte | Skuurweerstand, druksterkte | Om te verhoed dat die katalisator verpulver en verstop onder hoë temperatuur en hoë lugvloei. Heuningkoekkatalisator het hoë sterkte en lae drukval. |
| 5. Anti-giftig | Weerstand teen “giftige stowwe” in rookgas | Die belangrikste beperkende faktore is arseen, fosfor, alkalimetale, en swaar metale, wat SCR katalisators permanent kan deaktiveer; en swael, halogene, silikon, en lei, wat VOC's/CO katalisators kan vergiftig. 'n Weerstandige formulering moet gekies word op grond van die samestelling van die afvalgas. |
| 6. Koste | Aanvanklike installasie koste, herwinning/vervangingskoste | Edelmetaal katalisators het hoë aktiwiteit, maar hoë koste; nie-edelmetaal katalisators is lae koste, maar hul aktiwiteit/weerstand kan effens minderwaardig wees. 'n Omvattende evaluering word vereis. |
2. Dit is nodig om die katalitiese prosestoestande duidelik te definieer , en om die katalitiese emissiestelsel op grond van die tipe te bou of te verbeter, temperatuur, vloeitempo, druk van die afvalgas , en die toestande by die emissieperseel, asook om die metode van katalisatorgebruik te bepaal. Met betrekking tot die werking van die katalisator, ons bied die volgende aanbevelings.
| Verwysingsgids | Faktore om te oorweeg en voorsorgmaatreëls |
| Gebruiksvoorwaardes | 1. Temperatuur venster : Dit moet binne die katalisator se aktiewe temperatuurreeks bedryf word, vermy temperature onder die aktiveringstemperatuur of bo die toleransietemperatuur. |
| 2. Netheid : Die inlaat-uitlaatgas moet voldoende voorbehandeling ondergaan (stofverwydering, olie mis verwydering, suur mis verwydering) om fisiese blokkasie en chemiese vergiftiging te voorkom. | |
| 3. Reaktant verhouding : Byvoorbeeld, SCR vereis presiese beheer van die ammoniak-stikstofverhouding , en VOS-oksidasie vereis dat voldoende suurstofinhoud verseker word . | |
| 4. Eenvormige vloeiveld : Die gasvloei en reaktantkonsentrasie wat die reaktor binnegaan, moet eenvormig versprei word; andersins, plaaslike doeltreffendheid laag sal wees, die algehele effek beïnvloed. | |
| Dosis en toediening | 1. Vul metode : Modulêre installasie om verseëling te verseker en lugvloeikortsluiting te voorkom. |
| 2. Lugspoedbeheer : Die werklike bedryfslugvolume moet vir 'n lang tydperk nie die ontwerpwaarde aansienlik oorskry nie. | |
| 3. Dosis : Bepaal deur die ontwerpruimtesnelheid. Byvoorbeeld, te behandel 100,000 Nm³/h rookgas met 'n ontwerpruimtesnelheid van 3000 h⁻¹, die katalisatorvolume is ongeveer 33.3 m³. | |
| Beperkings en beperkings | 1. Vergiftiging en deaktivering : Maksimum beperking . Swael, fosfor, halogene, swaar metale, stofbedekking, ens., kan onomkeerbare of omkeerbare afname in katalisatoraktiwiteit veroorsaak. |
| 2. Temperatuur sensitiwiteit : Hoëtemperatuur sintering kan veroorsaak dat aktiewe komponente agglomereer en permanent gedeaktiveer word; langtermyn lae-temperatuur werking kan lei tot lae doeltreffendheid en ammoniumsout blokkasie. | |
| 3. Omvang van toepassing : Daar is sekere vereistes vir die konsentrasie van besoedelstowwe. As die konsentrasie te laag is, die dryfkrag van die reaksie sal onvoldoende wees. As die konsentrasie te hoog is, die temperatuur kan te hoog wees of die reaksie kan onvolledig wees. | |
| 4. Koste : Hoëprestasie katalisators, veral edelmetaal katalisators, hoë aanvanklike belegging en vervangingskoste hê. | |
| 5. Gevaarlike afval : Gedeaktiveerde katalisators word gewoonlik as gevaarlike afval geklassifiseer en moet deur 'n gekwalifiseerde organisasie hanteer word, daaropvolgende wegdoeningskoste aangaan. |
Minslite-reeks katalisators vir die verwydering van osoon/CO/VOC's
WeChat
Skandeer die QR-kode met WeChat