Telefon:+86-18142685208 E-mail: minslite@minstrong.com

O Kontakt Získejte cenovou nabídku

ZprávyZnalosti oboru & Trendy

Katalytické spalování pro úpravu plynných škodlivin

Odkud pochází znečištění výfukovými plyny a jaké druhy existují?

Druhy znečišťujících látekZdrojové průmyslové sektoryZpracovatelské zařízení a technologieCíle a funkce katalyzátorů
oxid uhelnatýChemický průmysl, ocelářský průmysl, automobilový výfuk, olejové kotlePec pro katalytickou oxidaci CO, automobilový třícestný katalyzátorKatalyzujte oxidaci CO na CO₂ při nízkých teplotách.
Celkové uhlovodíky methan/nemethanTěžba zemního plynu, využití bioplynu, větrání uhelného doluKatalytický hořák, RTO/RCOKatalytické spalování metanu s nízkou koncentrací umožňuje energetické využití nebo splnění emisních norem.
Oxidy dusíkuElektřina, ocel, cement, sklo, chemikálie, stavba lodí, dieselová vozidlaSystém denitrifikace SCR, dodatečná úprava dieselového motoru SCR, katalytický rozkladPři nižších teplotách, katalytické redukční činidlo (NH3/močovina) reaguje s NOx za vzniku N2 a H2O.
Mlha kyseliny sírové/organická síraChemický průmysl, průmysl lithiových baterií, petrochemický průmyslKatalytická oxidační absorpceOrganická síra (jako jsou thioly) se katalyticky oxiduje na SO2, který je následně absorbován alkalickým roztokem.
Těkavé organické sloučeninyPetrochemický, chemikálie, povlak, tisk, elektronika, farmaceutickýKatalytická spalovací jednotka, regenerativní katalytická spalovací jednotka, jednotka katalytické oxidaceAt temperatures far below those of direct combustion, catalytic VOCs are completely oxidized to CO₂ and H₂O.
dioxinySpalování odpadu, slinování oceli, spalování nebezpečného odpaduKatalytický filtrační systém, nízkoteplotní katalytický systém SCRCatalytic decomposition of dioxin molecules at lower temperatures.
ozónČištění vzduchu v interiéru, kabiny letadel, specifické průmyslové procesyZařízení pro katalytický rozklad ozonuKatalyzátory rozkládají ozón na kyslík při pokojové teplotě.

Proč je katalytické spalování a řešení katalyzátoru?

Diskutujeme především o emisích a nakládání se znečišťujícími látkami z odpadních plynů z průmyslové činnosti , většina z nich je v podstatě chemická energie . Nejdůkladnějším způsobem, jak je zneškodnit, je oxidovat a rozložit je na CO₂ a H2O . V současné době, hlavními metodami zpracování jsou katalytické spalování, vysokoteplotní spalování, a fyzikální adsorpce, s katalytickým spalováním nabízí nejlepší výkon a hospodárnost.

Princip katalytického procesu

Katalyzátory se primárně používají k odstranění plynných znečišťujících látek prostřednictvím chemických reakcí, s různými katalytickými reaktory, které jsou základním vybavením. Typický proces léčby je: předúprava (odstranění prachu, chlazení, atd.) → katalytický reaktor → následná úprava (jako je odsíření, odvlhčování) nebo přímou emisi. Jako základní jednotka chemické reakce v procesu úpravy , klíčovou úlohou katalyzátoru je “snížit aktivační energii reakce a změnit reakční dráhu . “

Snižte reakční teplotu: umožňují, aby reakce probíhala efektivně při teplotách daleko nižších, než jsou teploty potřebné pro tepelné reakce. Například, přímé spalování VOC vyžaduje teploty nad 800 ℃, zatímco katalytické spalování vyžaduje pouze 300-500 ℃; redukce NOx pomocí NH3 vyžaduje teploty nad 900 °C bez katalyzátoru, ale pouze 300-400 ℃ s katalyzátorem (SCR).

Zlepšete reakční rychlost a efektivitu: Při stejné teplotě, reakční rychlost je značně zrychlena, umožňuje znečišťujícím látkám dosáhnout extrémně vysokých rychlostí odstraňování (>90%, nebo dokonce >99%) během velmi krátké doby setrvání plynu.

Úspora energie a snížení spotřeby: Kvůli výraznému snížení reakční teploty, lze výrazně snížit spotřebu paliva, nebo lze dosáhnout ekonomického zpracování odpadního plynu s nízkou koncentrací.

Jak vybrat katalyzátory a konstrukční řešení

Výběr katalyzátoru je komplexní projekt systémového inženýrství, který vyžaduje přizpůsobená řešení založená na konkrétních provozních podmínkách a plném zohlednění faktorů, jako je samotné znečištění a podmínky procesu..

1. Základním předpokladem pro výběr je kompletní analýza složení odpadního plynu , vyžadující komplexní pochopení typu součásti, reaktivita, koncentrace, průtok, a tlak cílového plynu, stejně jako potenciální toxické látky .

Zvažte klíčové bodyPožadavky na vlastnosti katalyzátoruPříklad popisu
1. SelektivitaSelektivita cílové odezvySCR katalyzátory vyžadují vysokou selektivitu, aby se zabránilo oxidaci NH3. Některé oxidační katalyzátory VOC musí zabránit tvorbě dioxinů nebo NOx.
2. Okno aktivity a teplotyAktivační teplota, optimální teplotu, a odolnost vůči vysokým teplotámVOC katalýza: Katalyzátory ušlechtilých kovů mají nízké aktivační teploty (~200 ℃), zatímco katalyzátory na bázi oxidů kovů mají vyšší aktivační teploty (~300 ℃). SCR katalyzátory mají přísné teplotní okno (300-400℃).
3. Rychlost vzduchu a životnostUnit catalyst gas processing capacity and expected service lifeVysoké prostorové rychlosti mohou snížit spotřebu katalyzátoru, ale mohou ovlivnit účinnost konverze. Životnost návrhu je obvykle 2-4 let, ale skutečná životnost je ovlivněna provozními podmínkami.
4. Mechanická pevnostOdolnost proti oděru, pevnost v tlakuTo prevent the catalyst from pulverizing and clogging under high temperature and high airflow. Honeycomb catalyst has high strength and low pressure drop.
5. AntitoxickýOdolnost vůči “toxické látky” ve spalináchHlavními limitujícími faktory jsou arsen, fosfor, alkalických kovů, a těžkých kovů, který dokáže trvale deaktivovat katalyzátory SCR; a síra, halogeny, křemík, a vést, které mohou otrávit katalyzátory VOC/CO. A resistant formulation must be selected based on the composition of the waste gas.
6. NákladyPočáteční náklady na instalaci, náklady na recyklaci/výměnuPrecious metal catalysts have high activity but high cost; katalyzátory z jiných než drahých kovů jsou levné, but their activity/resistance may be slightly inferior. Vyžaduje se komplexní hodnocení.

2. It is necessary to clearly define the catalytic process conditions , and to build or improve the catalytic emission system based on the type, teplota, průtok, tlak odpadního plynu , a podmínky v místě emise, as well as to determine the method of catalyst use. Ohledně činnosti katalyzátoru, nabízíme následující doporučení.

Referenční příručkaFaktory ke zvážení a preventivní opatření
Podmínky použití1. Teplotní okno : It must be operated within the catalyst’s active temperature range, avoiding temperatures below the activation temperature or above the tolerance temperature.
2. Čistota : The inlet exhaust gas must undergo sufficient pretreatment (odstranění prachu, odstranění olejové mlhy, odstranění kyselé mlhy) to prevent physical blockage and chemical poisoning.
3. Poměr reaktantů : Například, SCR requires precise control of the ammonia-nitrogen ratio , and VOCs oxidation requires ensuring sufficient oxygen content .
4. Rovnoměrné proudové pole : The gas flow and reactant concentration entering the reactor must be uniformly distributed; jinak, místní účinnost bude nízká, ovlivňující celkový efekt.
Dávkování a podávání1. Způsob plnění : Modular installation to ensure sealing and prevent airflow short circuit.
2. Regulace rychlosti vzduchu : The actual operating air volume should not exceed the design value significantly for an extended period.
3. Dávkování : Určeno návrhovou prostorovou rychlostí. Například, léčit 100,000 Nm³/h spalin s návrhovou prostorovou rychlostí 3000 h⁻¹, objem katalyzátoru je přibližně 33.3 m³.
Omezení a omezení1. Otrava a deaktivace : Maximální omezení . Síra, fosfor, halogeny, těžkých kovů, prachový kryt, atd., can cause irreversible or reversible decrease in catalyst activity.
2. Citlivost na teplotu : High-temperature sintering can cause active components to agglomerate and become permanently deactivated; dlouhodobý nízkoteplotní provoz může vést k nízké účinnosti a zablokování amonnou solí.
3. Rozsah použití : Existují určité požadavky na koncentraci znečišťujících látek. Pokud je koncentrace příliš nízká, hnací síla reakce bude nedostatečná. Pokud je koncentrace příliš vysoká, teplota může být příliš vysoká nebo reakce může být neúplná.
4. Náklady : Vysoce výkonné katalyzátory, zejména katalyzátory z drahých kovů, mají vysoké počáteční investice a náklady na výměnu.
5. Nebezpečný odpad : Deaktivované katalyzátory jsou obvykle klasifikovány jako nebezpečný odpad a musí s nimi nakládat kvalifikovaná organizace, s následnými náklady na likvidaci.

Předchozí:

Další:

Zanechte zprávu