Minslite serija katalizatora za uklanjanje ozona/CO/VOC-a
Odakle dolazi zagađenje ispušnim plinovima i koje vrste postoje?
| Vrste zagađivača | Sektori izvorne industrije | Oprema i tehnologija za obradu | Ciljevi i funkcije katalizatora |
| ugljikov monoksid | Kemijska industrija, industrija čelika, automobilski ispuh, kotlovi na lož ulje | CO katalitička oksidacijska peć, automobilski trosmjerni katalizator | Katalizira oksidaciju CO u CO₂ na niskim temperaturama. |
| Metan/nemetanski ukupni ugljikovodici | Vađenje prirodnog plina, korištenje bioplina, ventilacija rudnika ugljena | Katalitički plamenik, RTO/RCO | Katalitičko izgaranje metana niske koncentracije omogućuje povrat energije ili usklađenost sa standardima emisije. |
| Dušikovi oksidi | Struja, čelik, cement, stakla, kemikalije, brodogradnja, dizel vozila | SCR denitrifikacijski sustav, SCR naknadna obrada dizel motora, katalitička razgradnja | Na nižim temperaturama, katalitički redukcijski agens (NH3/urea) reagira s NOx stvarajući N₂ i H₂O. |
| Sumporna kiselina/organski sumpor | Kemijska industrija, industrija litijskih baterija, petrokemijska industrija | Apsorpcija katalitičke oksidacije | Organski sumpor (kao što su tioli) se katalitički oksidira u SO₂, koju zatim apsorbira alkalna otopina. |
| Hlapljivi organski spojevi | Petrokemija, kemijski, premazivanje, tiskanje, elektronika, farmaceutski | Jedinica za katalitičko izgaranje, regenerativna katalitička jedinica za izgaranje, katalitička oksidacijska jedinica | Na temperaturama daleko nižim od onih kod izravnog izgaranja, katalitički HOS se potpuno oksidiraju u CO₂ i H₂O. |
| dioksini | Spaljivanje otpada, sinterovanje čelika, spaljivanje opasnog otpada | Katalitički sustav filtracije, niskotemperaturni SCR katalitički sustav | Katalitička razgradnja molekula dioksina na nižim temperaturama. |
| ozon | Pročišćavanje zraka u zatvorenom prostoru, kabine zrakoplova, specifične industrijske procese | Uređaj za katalitičku razgradnju ozona | Katalizatori razgrađuju ozon u kisik na sobnoj temperaturi. |
Zašto je katalitičko izgaranje i otopina katalizatora?
Uglavnom raspravljamo o emisiji i obradi otpadnih plinova koji onečišćuju iz industrijskih aktivnosti , od kojih je većina u biti kemijska energija . Najtemeljitiji način da ih učinite bezopasnima je da ih oksidirate i razložite na CO₂ i H₂O . Trenutno, glavne metode obrade su katalitičko izgaranje, visokotemperaturno spaljivanje, i fizička adsorpcija, s katalitičkim izgaranjem koje nudi najbolju izvedbu i isplativost.
Princip katalitičkog procesa
Katalizatori se prvenstveno koriste za uklanjanje plinovitih zagađivača kroz kemijske reakcije, pri čemu su različiti katalitički reaktori osnovna oprema. Tipičan proces liječenja je: prethodna obrada (uklanjanje prašine, hlađenje, itd.) → katalitički reaktor → naknadna obrada (kao što je odsumporavanje, odvlaživanje) ili izravna emisija. Kao ključna kemijska reakcijska jedinica u procesu obrade , ključna uloga katalizatora je da “smanjiti energiju aktivacije reakcije i promijeniti put reakcije . “
Sniziti temperaturu reakcije: omogućiti učinkovito odvijanje reakcije na temperaturama daleko ispod onih potrebnih za toplinske reakcije. Na primjer, izravno izgaranje VOC-a zahtijeva temperature iznad 800 ℃, dok katalitičko izgaranje zahtijeva samo 300-500 ℃; redukcija NOx pomoću NH3 zahtijeva temperature iznad 900 ℃ bez katalizatora, ali samo 300-400 ℃ s katalizatorom (SCR).
Poboljšajte brzinu reakcije i učinkovitost: Na istoj temperaturi, brzina reakcije je jako ubrzana, omogućujući zagađivačima postizanje iznimno visokih stopa uklanjanja (>90%, ili čak >99%) unutar vrlo kratkog vremena zadržavanja plina.
Ušteda energije i smanjenje potrošnje: Zbog značajnog smanjenja reakcijske temperature, potrošnja goriva se može značajno smanjiti, ili se može postići ekonomična obrada otpadnog plina niske koncentracije.
Kako odabrati katalizatore i projektna rješenja
Odabir katalizatora složen je projekt inženjeringa sustava koji zahtijeva prilagođena rješenja temeljena na specifičnim radnim uvjetima i potpunom razmatranju čimbenika kao što su samo onečišćenje i uvjeti procesa.
1. Kompletna analiza sastava otpadnog plina primarni je preduvjet za odabir , zahtijevaju sveobuhvatno razumijevanje tipa komponente, reaktivnost, koncentracija, brzina protoka, i tlak ciljanog plina, kao i potencijalne otrovne tvari .
| Razmotrite ključne točke | Zahtjevi za karakteristike katalizatora | Primjer opisa |
| 1. Selektivnost | Selektivnost ciljnog odgovora | SCR katalizatori zahtijevaju visoku selektivnost kako bi spriječili oksidaciju NH3. Neki oksidacijski katalizatori VOC moraju izbjegavati stvaranje dioksina ili NOx. |
| 2. Prozor aktivnosti i temperature | Temperatura aktivacije, optimalna temperatura, i otpornost na visoke temperature | VOCs kataliza: Katalizatori od plemenitih metala imaju niske temperature aktivacije (~200 ℃), dok metalni oksidni katalizatori imaju više temperature aktivacije (~300 ℃). SCR katalizatori imaju strog temperaturni prozor (300-400℃). |
| 3. Brzina i životni vijek | Kapacitet prerade plina katalizatora jedinice i očekivani vijek trajanja | Velike svemirske brzine mogu smanjiti upotrebu katalizatora, ali mogu utjecati na učinkovitost pretvorbe. Projektirani vijek je tipično 2-4 godina, ali na stvarni životni vijek utječu uvjeti rada. |
| 4. Mehanička čvrstoća | Otpornost na habanje, čvrstoća na pritisak | Kako bi se spriječilo raspršivanje i začepljenje katalizatora pod visokom temperaturom i velikim protokom zraka. Saćasti katalizator ima visoku čvrstoću i mali pad tlaka. |
| 5. Antitoksičan | Otpornost na “otrovne tvari” u dimnim plinovima | Glavni ograničavajući čimbenici su arsen, fosfor, alkalijski metali, i teški metali, koji mogu trajno deaktivirati SCR katalizatore; i sumpora, halogeni, silicij, i voditi, koji mogu otrovati VOC/CO katalizatore. Otporna formulacija mora se odabrati na temelju sastava otpadnog plina. |
| 6. trošak | Početna cijena instalacije, troškovi recikliranja/zamjene | Katalizatori od plemenitih metala imaju visoku aktivnost, ali visoku cijenu; katalizatori od neplemenitih metala imaju nisku cijenu, ali njihova aktivnost/otpor može biti malo slabija. Potrebna je sveobuhvatna evaluacija. |
2. Potrebno je jasno definirati uvjete katalitičkog procesa , i izgraditi ili poboljšati sustav katalitičke emisije na temelju tipa, temperatura, brzina protoka, tlak otpadnog plina , i uvjetima na mjestu emisije, kao i odrediti način korištenja katalizatora. Što se tiče rada katalizatora, nudimo sljedeće preporuke.
| Referentni vodič | Čimbenici koje treba uzeti u obzir i mjere opreza |
| Uvjeti korištenja | 1. Temperaturni prozor : Mora raditi unutar aktivnog temperaturnog raspona katalizatora, izbjegavanje temperatura ispod temperature aktivacije ili iznad temperature tolerancije. |
| 2. Čistoća : Ulazni ispušni plin mora biti podvrgnut dovoljnoj prethodnoj obradi (uklanjanje prašine, uklanjanje uljne magle, uklanjanje kisele magle) kako bi se spriječilo fizičko blokiranje i kemijsko trovanje. | |
| 3. Omjer reaktanata : Na primjer, SCR zahtijeva preciznu kontrolu omjera amonijaka i dušika , i VOCs oksidacija zahtijeva osiguravanje dovoljnog sadržaja kisika . | |
| 4. Jednoliko polje strujanja : Protok plina i koncentracija reaktanta koji ulaze u reaktor moraju biti ravnomjerno raspoređeni; inače, lokalna učinkovitost bit će niska, utječu na ukupni učinak. | |
| Doziranje i način primjene | 1. Način punjenja : Modularna instalacija kako bi se osiguralo brtvljenje i spriječio kratki spoj protoka zraka. |
| 2. Kontrola brzine zraka : Stvarni radni volumen zraka ne bi trebao značajno premašiti projektiranu vrijednost tijekom duljeg razdoblja. | |
| 3. Doziranje : Određeno projektiranom prostornom brzinom. Na primjer, liječiti 100,000 Nm³/h dimnog plina s proračunskom prostornom brzinom od 3000 h⁻¹, volumen katalizatora je približno 33.3 m³. | |
| Ograničenja i ograničenja | 1. Trovanje i deaktivacija : Maksimalno ograničenje . Sumpor, fosfor, halogeni, teški metali, poklopac za prašinu, itd., može uzrokovati nepovratno ili reverzibilno smanjenje aktivnosti katalizatora. |
| 2. Temperaturna osjetljivost : Visokotemperaturno sinteriranje može uzrokovati aglomeraciju aktivnih komponenti i njihovo trajno deaktiviranje; dugotrajni rad na niskim temperaturama može dovesti do niske učinkovitosti i blokade amonijeve soli. | |
| 3. Opseg primjene : Postoje određeni zahtjevi za koncentraciju onečišćujućih tvari. Ako je koncentracija preniska, pogonska snaga reakcije bit će nedovoljna. Ako je koncentracija previsoka, temperatura može biti previsoka ili reakcija može biti nepotpuna. | |
| 4. trošak : Katalizatori visokih performansi, posebno katalizatora od plemenitih metala, imaju visoke početne investicije i troškove zamjene. | |
| 5. Opasni otpad : Deaktivirani katalizatori obično se klasificiraju kao opasni otpad i njima mora rukovati kvalificirana organizacija, snosi naknadne troškove zbrinjavanja. |
WeChat
Skenirajte QR kod s WeChatom