Saan nagmumula ang polusyon ng maubos na gas at kung anong mga uri ang naroon?
| Mga uri ng pollutant | Pinagmulan ng mga sektor ng industriya | Mga kagamitan at teknolohiya sa pagproseso | Ang mga layunin at pag-andar ng mga catalyst |
| carbon monoxide | Industriya ng kemikal, industriya ng bakal, tambutso ng sasakyan, langis-fired boiler | CO catalytic oxidation furnace, automotive three-way catalytic converter | Catalyze ang oksihenasyon ng CO sa CO₂ sa mababang temperatura. |
| Methane/Non-methane total hydrocarbons | Pagkuha ng natural na gas, paggamit ng biogas, bentilasyon ng minahan ng karbon | Catalytic burner, RTO/RCO | Ang catalytic combustion ng low-concentration methane ay nagbibigay-daan sa pagbawi ng enerhiya o pagsunod sa mga pamantayan ng emission. |
| Mga nitrogen oxide | Kuryente, bakal, semento, salamin, mga kemikal, paggawa ng barko, mga sasakyang diesel | SCR denitrification system, diesel engine SCR aftertreatment, catalytic decomposition | Sa mas mababang temperatura, ang catalytic reducing agent (NH₃/urea) tumutugon sa NOx upang makabuo ng N₂ at H₂O. |
| Sulfuric acid mist/organic sulfur | Industriya ng kemikal, industriya ng baterya ng lithium, industriya ng petrochemical | Catalytic oxidation absorption | Organikong asupre (tulad ng thiols) ay catalytically oxidized sa SO₂, na pagkatapos ay hinihigop ng alkaline na solusyon. |
| Mga pabagu-bagong organikong compound | Petrochemical, kemikal, patong, paglilimbag, electronics, pharmaceutical | Catalytic combustion unit, regenerative catalytic combustion unit, unit ng catalytic oxidation | Sa mga temperatura na mas mababa sa mga direktang pagkasunog, Ang mga catalytic VOC ay ganap na na-oxidized sa CO₂ at H₂O. |
| mga dioxin | Pagsusunog ng basura, sintering ng bakal, pagsusunog ng mapanganib na basura | Catalytic filtration system, mababang temperatura na SCR catalytic system | Catalytic decomposition ng dioxin molecules sa mas mababang temperatura. |
| ozone | Panloob na paglilinis ng hangin, mga cabin ng sasakyang panghimpapawid, mga tiyak na prosesong pang-industriya | Ozone catalytic decomposition device | Ang mga catalyst ay nabubulok ang ozone sa oxygen sa temperatura ng silid. |
Bakit ang catalytic combustion at catalyst solution?
Pangunahing tinatalakay namin ang paglabas at paggamot ng mga pollutant ng waste gas mula sa mga aktibidad na pang-industriya , karamihan sa mga ito ay mahalagang kemikal na enerhiya . Ang pinaka masusing paraan upang gawing hindi nakakapinsala ang mga ito ay ang pag-oxidize at pag-decompose sa kanila sa CO₂ at H₂O . Sa kasalukuyan, ang pangunahing paraan ng paggamot ay catalytic combustion, mataas na temperatura na pagsunog, at pisikal na adsorption, na may catalytic combustion na nag-aalok ng pinakamahusay na performance at cost-effectiveness.
Prinsipyo ng Proseso ng Catalytic
Pangunahing ginagamit ang mga katalista upang alisin ang mga gas na pollutant sa pamamagitan ng mga kemikal na reaksyon, na may iba't ibang mga catalytic reactor bilang pangunahing kagamitan. Ang karaniwang proseso ng paggamot ay: pretreatment (pagtanggal ng alikabok, paglamig, atbp.) → catalytic reactor → kasunod na paggamot (tulad ng desulfurization, dehumidification) o direktang paglabas. Bilang pangunahing yunit ng reaksyon ng kemikal sa proseso ng paggamot , ang pangunahing tungkulin ng katalista ay upang “bawasan ang activation energy ng reaksyon at baguhin ang reaction pathway . “
Ibaba ang temperatura ng reaksyon: paganahin ang reaksyon na magpatuloy nang mahusay sa mga temperatura na mas mababa sa kinakailangan para sa mga thermal reaction. Halimbawa, Ang direktang pagkasunog ng mga VOC ay nangangailangan ng mga temperatura na higit sa 800 ℃, habang ang catalytic combustion ay nangangailangan lamang ng 300-500 ℃; ang pagbabawas ng NOx ng NH₃ ay nangangailangan ng mga temperaturang higit sa 900 ℃ nang walang katalista, ngunit 300-400 ℃ lamang na may katalista (SCR).
Pagbutihin ang rate ng reaksyon at kahusayan: Sa parehong temperatura, ang rate ng reaksyon ay lubos na pinabilis, nagbibigay-daan sa mga pollutant na makamit ang napakataas na rate ng pag-alis (>90%, o kahit na >99%) sa loob ng napakaikling oras ng paninirahan sa gas.
Pagtitipid ng enerhiya at pagbabawas ng pagkonsumo: Dahil sa makabuluhang pagbawas sa temperatura ng reaksyon, Ang pagkonsumo ng gasolina ay maaaring makabuluhang bawasan, o matipid na paggamot ng mababang konsentrasyon ng basurang gas ay maaaring makamit.
Paano pumili ng mga catalyst at mga solusyon sa disenyo
Ang pagpili ng Catalyst ay isang kumplikadong system engineering project na nangangailangan ng mga customized na solusyon batay sa mga partikular na kondisyon ng operating at buong pagsasaalang-alang sa mga salik gaya ng polusyon mismo at mga kondisyon ng proseso..
1. Ang kumpletong pagsusuri ng komposisyon ng basurang gas ay ang pangunahing kinakailangan para sa pagpili , nangangailangan ng komprehensibong pag-unawa sa uri ng bahagi, reaktibiti, konsentrasyon, rate ng daloy, at presyon ng target na gas, pati na rin ang mga potensyal na nakakalason na sangkap .
| Isaalang-alang ang mga pangunahing punto | Mga kinakailangan sa katangian ng catalyst | Halimbawa ng paglalarawan |
| 1. Selectivity | Selectivity ng target na tugon | Ang mga SCR catalyst ay nangangailangan ng mataas na selectivity upang maiwasan ang oksihenasyon ng NH₃. Dapat iwasan ng ilang VOCs oxidation catalysts ang pagbuo ng dioxins o NOx. |
| 2. Aktibidad at Temperatura Window | Temperatura ng pag-activate, pinakamainam na temperatura, at pagpaparaya sa mataas na temperatura | Catalysis ng mga VOC: Ang mga noble metal catalysts ay may mababang activation temperature (~200℃), habang ang mga metal oxide catalyst ay may mas mataas na activation temperature (~300℃). Ang mga SCR catalyst ay may mahigpit na window ng temperatura (300-400℃). |
| 3. Bilis ng hangin at habang-buhay | Ang kapasidad ng pagpoproseso ng gas ng unit catalyst at inaasahang buhay ng serbisyo | Maaaring mabawasan ng mataas na tulin ng espasyo ang paggamit ng catalyst, ngunit maaari silang makaapekto sa kahusayan ng conversion. Karaniwan ang buhay ng disenyo 2-4 taon, ngunit ang aktwal na habang-buhay ay apektado ng mga kondisyon ng pagpapatakbo. |
| 4. Lakas ng mekanikal | Paglaban sa abrasion, lakas ng compressive | Upang maiwasan ang katalista mula sa pagpulbos at pagbabara sa ilalim ng mataas na temperatura at mataas na daloy ng hangin. Ang honeycomb catalyst ay may mataas na lakas at mababang pressure drop. |
| 5. Anti-toxic | Paglaban sa “mga nakakalason na sangkap” sa flue gas | Ang pangunahing naglilimita sa mga kadahilanan ay arsenic, posporus, mga metal na alkali, at mabibigat na metal, na maaaring permanenteng i-deactivate ang mga SCR catalyst; at asupre, halogens, silikon, at humantong, na maaaring lason sa VOCs/CO catalysts. Ang isang lumalaban na pagbabalangkas ay dapat mapili batay sa komposisyon ng basurang gas. |
| 6. Gastos | Paunang gastos sa pag-install, gastos sa pag-recycle/pagpapalit | Ang mga mahalagang metal catalyst ay may mataas na aktibidad ngunit mataas ang gastos; Ang mga non-precious metal catalysts ay mababa ang halaga, ngunit ang kanilang aktibidad/paglaban ay maaaring bahagyang mas mababa. Kinakailangan ang isang komprehensibong pagsusuri. |
2. Kinakailangang malinaw na tukuyin ang mga kondisyon ng proseso ng catalytic , at upang bumuo o mapabuti ang catalytic emission system batay sa uri, temperatura, rate ng daloy, presyon ng basurang gas , at ang mga kondisyon sa lugar ng paglabas, pati na rin upang matukoy ang paraan ng paggamit ng katalista. Tungkol sa pagpapatakbo ng katalista, nag-aalok kami ng mga sumusunod na rekomendasyon.
| Gabay sa Sanggunian | Mga salik na dapat isaalang-alang at pag-iingat |
| Mga kondisyon sa paggamit | 1. Temperatura window : Dapat itong patakbuhin sa loob ng aktibong hanay ng temperatura ng catalyst, pag-iwas sa mga temperatura sa ibaba ng temperatura ng pag-activate o sa itaas ng temperatura ng pagpapaubaya. |
| 2. Kalinisan : Dapat sumailalim sa sapat na pretreatment ang inlet exhaust gas (pagtanggal ng alikabok, pag-alis ng ambon ng langis, pag-alis ng acid mist) upang maiwasan ang pisikal na pagbabara at pagkalason sa kemikal. | |
| 3. Reactant ratio : Halimbawa, Ang SCR ay nangangailangan ng tumpak na kontrol ng ammonia-nitrogen ratio , at ang oksihenasyon ng VOC ay nangangailangan ng pagtiyak ng sapat na nilalaman ng oxygen . | |
| 4. Uniform na field ng daloy : Ang daloy ng gas at konsentrasyon ng reactant na pumapasok sa reaktor ay dapat na pantay na ipinamahagi; kung hindi, mababa ang lokal na kahusayan, nakakaapekto sa pangkalahatang epekto. | |
| Dosis at pangangasiwa | 1. Paraan ng pagpuno : Modular na pag-install upang matiyak ang sealing at maiwasan ang airflow short circuit. |
| 2. Kontrol ng bilis ng hangin : Ang aktwal na dami ng hangin sa pagpapatakbo ay hindi dapat lumampas nang malaki sa halaga ng disenyo para sa isang pinalawig na panahon. | |
| 3. Dosis : Natutukoy ng bilis ng espasyo ng disenyo. Halimbawa, upang gamutin 100,000 Nm³/h flue gas na may disenyong space velocity na 3000 h⁻¹, ang dami ng katalista ay humigit-kumulang 33.3 m³. | |
| Mga limitasyon at paghihigpit | 1. Pagkalason at pag-deactivate : Pinakamataas na limitasyon . Sulfur, posporus, halogens, mabibigat na metal, takip ng alikabok, atbp., maaaring magdulot ng hindi maibabalik o mababalik na pagbaba sa aktibidad ng katalista. |
| 2. Pagkasensitibo sa temperatura : Ang mataas na temperatura na sintering ay maaaring maging sanhi ng pagsasama-sama ng mga aktibong sangkap at maging permanenteng na-deactivate; Ang pangmatagalang operasyon sa mababang temperatura ay maaaring humantong sa mababang kahusayan at pagbara ng ammonium salt. | |
| 3. Saklaw ng aplikasyon : Mayroong ilang mga kinakailangan para sa konsentrasyon ng mga pollutant. Kung ang konsentrasyon ay masyadong mababa, hindi sapat ang puwersang nagtutulak ng reaksyon. Kung ang konsentrasyon ay masyadong mataas, ang temperatura ay maaaring masyadong mataas o ang reaksyon ay maaaring hindi kumpleto. | |
| 4. Gastos : Mga catalyst na may mataas na pagganap, lalo na ang mahalagang metal catalysts, may mataas na paunang pamumuhunan at mga gastos sa pagpapalit. | |
| 5. Mapanganib na basura : Ang mga na-deactivate na catalyst ay karaniwang nauuri bilang mapanganib na basura at dapat pangasiwaan ng isang kwalipikadong organisasyon, nagkakaroon ng kasunod na mga gastos sa pagtatapon. |
Minslite Series Catalysts para sa Pag-alis ng Ozone/CO/VOC
WeChat
I-scan ang QR Code gamit ang WeChat