Honnan származik a kipufogógáz-szennyezés, és milyen fajtái vannak?
| A szennyező anyagok típusai | Forrásipari ágazatok | Feldolgozó berendezések és technológia | A katalizátorok céljai és funkciói |
| szén-monoxid | Vegyipar, acélipar, autó kipufogó, olajtüzelésű kazánok | CO katalitikus oxidációs kemence, autóipari háromutas katalizátor | Katalizálja a CO oxidációját CO₂-vé alacsony hőmérsékleten. |
| Metán/Nem metán összes szénhidrogén | Földgáz kitermelés, biogáz hasznosítás, szénbánya szellőztetés | Katalitikus égő, RTO/RCO | Az alacsony koncentrációjú metán katalitikus elégetése lehetővé teszi az energia visszanyerését vagy a kibocsátási előírások betartását. |
| Nitrogén-oxidok | Villany, acél, cement, üveg, vegyszerek, hajógyártás, dízel járművek | SCR denitrifikációs rendszer, dízelmotoros SCR utókezelés, katalitikus bomlás | Alacsonyabb hőmérsékleten, a katalitikus redukálószer (NH3/karbamid) reakcióba lép NOx-szel N2-t és H2O-t termelve. |
| Kénsav köd/szerves kén | Vegyipar, lítium akkumulátor ipar, petrolkémiai ipar | Katalitikus oxidációs abszorpció | Szerves kén (mint például a tiolok) katalitikusan SO2-vá oxidálódik, amelyet azután lúgos oldat szív fel. |
| Illékony szerves vegyületek | Petrolkémiai, kémiai, bevonat, nyomtatás, elektronika, gyógyszerészeti | Katalitikus égéstermék, regeneratív katalitikus égésű egység, katalitikus oxidációs egység | A közvetlen égésnél jóval alacsonyabb hőmérsékleten, a katalitikus illékony szerves vegyületek teljesen oxidálódnak CO₂-vé és H2O-vá. |
| dioxinok | Hulladékégetés, acél szinterezés, veszélyes hulladékok égetése | Katalitikus szűrőrendszer, alacsony hőmérsékletű SCR katalitikus rendszer | Dioxinmolekulák katalitikus bomlása alacsonyabb hőmérsékleten. |
| ózon | Beltéri levegő tisztítása, repülőgép kabinok, konkrét ipari folyamatok | Ózon katalitikus lebontó berendezés | A katalizátorok az ózont szobahőmérsékleten oxigénné bontják. |
Miért a katalitikus égés és a katalizátor oldat?
Elsősorban az ipari tevékenységekből származó hulladékgáz-szennyező anyagok kibocsátásával és kezelésével foglalkozunk , amelyek többsége alapvetően kémiai energia . Ártalmatlanná tételük legalaposabb módja az oxidáció és lebontásuk CO₂-ra és H2O-ra. . Jelenleg, a fő kezelési módszerek a katalitikus égés, magas hőmérsékletű égetés, és fizikai adszorpció, katalitikus égéssel a legjobb teljesítményt és költséghatékonyságot kínálja.
A katalitikus folyamat elve
A katalizátorokat elsősorban a gáznemű szennyeződések kémiai reakciókkal történő eltávolítására használják, különböző katalitikus reaktorokkal a központi berendezés. A tipikus kezelési folyamat az: előkezelés (por eltávolítás, hűtés, stb.) → katalitikus reaktor → későbbi kezelés (mint például a kéntelenítés, párátlanítás) vagy közvetlen kibocsátás. A kezelési folyamat központi kémiai reakcióegységeként , a katalizátor kulcsszerepe az “csökkenti a reakció aktiválási energiáját és megváltoztatja a reakció útvonalát . “
Csökkentse a reakció hőmérsékletét: lehetővé teszik a reakció hatékony lefolyását a termikus reakciókhoz szükségesnél jóval alacsonyabb hőmérsékleten. Például, a VOC közvetlen égetéséhez 800 ℃ feletti hőmérséklet szükséges, míg a katalitikus égéshez csak 300-500 ℃ szükséges; az NOx NH3-mal történő redukálásához 900 ℃ feletti hőmérsékletre van szükség katalizátor nélkül, de csak 300-400 ℃ katalizátorral (SCR).
A reakciósebesség és a hatékonyság javítása: Ugyanazon a hőmérsékleten, a reakciósebesség nagymértékben felgyorsul, lehetővé téve a szennyező anyagok rendkívül magas eltávolítási arányát (>90%, vagy akár >99%) nagyon rövid gáz tartózkodási idő alatt.
Energiatakarékosság és fogyasztáscsökkentés: A reakcióhőmérséklet jelentős csökkenése miatt, az üzemanyag-fogyasztás jelentősen csökkenthető, vagy alacsony koncentrációjú hulladékgáz gazdaságos kezelése érhető el.
Katalizátorok és tervezési megoldások kiválasztása
A katalizátor kiválasztása egy összetett rendszermérnöki projekt, amely testreszabott megoldásokat igényel, amelyek speciális működési feltételeken és olyan tényezők teljes körű figyelembevételén alapulnak, mint maga a szennyezés és a folyamat feltételei..
1. A kiválasztás elsődleges feltétele a füstgáz összetételének teljes elemzése , az alkatrésztípus átfogó megértését igényli, reakcióképesség, koncentráció, áramlási sebesség, és a célgáz nyomása, valamint potenciálisan mérgező anyagok .
| Vegye figyelembe a kulcsfontosságú pontokat | A katalizátor jellemzőinek követelményei | Példa leírás |
| 1. Szelektivitás | A célválasz szelektivitása | Az SCR katalizátorok nagy szelektivitást igényelnek, hogy megakadályozzák az NH3 oxidációját. Egyes VOC-oxidációs katalizátoroknak el kell kerülniük a dioxinok vagy NOx képződését. |
| 2. Aktivitás és hőmérséklet ablak | Aktiválási hőmérséklet, optimális hőmérséklet, és magas hőmérséklet tolerancia | VOC katalízis: A nemesfém katalizátorok aktiválási hőmérséklete alacsony (~200 ℃), míg a fém-oxid katalizátorok aktiválási hőmérséklete magasabb (~300 ℃). Az SCR katalizátorok szigorú hőmérsékleti ablakkal rendelkeznek (300-400℃). |
| 3. Légsebesség és élettartam | Az egységkatalizátor gázfeldolgozási kapacitása és várható élettartama | A nagy térsebességek csökkenthetik a katalizátorhasználatot, de befolyásolhatják az átalakítás hatékonyságát. A tervezési élettartam jellemzően 2-4 évre, de a tényleges élettartamot a működési feltételek befolyásolják. |
| 4. Mechanikai szilárdság | Kopásállóság, nyomószilárdság | Megakadályozza a katalizátor porlódását és eltömődését magas hőmérsékleten és nagy légáramlás mellett. A méhsejt katalizátor nagy szilárdsággal és alacsony nyomáseséssel rendelkezik. |
| 5. Antitoxikus | Ellenállás a “mérgező anyagok” füstgázban | A fő korlátozó tényezők az arzén, foszfor, alkálifémek, és nehézfémek, amelyek véglegesen deaktiválhatják az SCR katalizátorokat; és kén, halogének, szilícium, és ólom, amelyek megmérgezhetik a VOC/CO katalizátorokat. Ellenálló készítményt kell kiválasztani a füstgáz összetétele alapján. |
| 6. Költség | Kezdeti telepítési költség, újrahasznosítás/csere költség | A nemesfém katalizátorok nagy aktivitásúak, de magasak; a nem nemesfém katalizátorok olcsók, de aktivitásuk/ellenállásuk valamivel gyengébb lehet. Átfogó értékelésre van szükség. |
2. A katalitikus folyamat körülményeit egyértelműen meg kell határozni , valamint a katalitikus emissziós rendszer kiépítése vagy fejlesztése a típus alapján, hőmérséklet, áramlási sebesség, a füstgáz nyomása , és a kibocsátási hely körülményei, valamint a katalizátor felhasználás módjának meghatározására. A katalizátor működésével kapcsolatban, a következő ajánlásokat ajánljuk.
| Útmutató | Figyelembe veendő tényezők és óvintézkedések |
| Használati feltételek | 1. Hőmérséklet ablak : A katalizátor aktív hőmérsékleti tartományán belül kell üzemeltetni, az aktiválási hőmérséklet alatti vagy a tűréshőmérséklet feletti hőmérséklet elkerülése. |
| 2. Tisztaság : A bemeneti kipufogógáznak megfelelő előkezelésen kell átesnie (por eltávolítás, olajköd eltávolítása, savas köd eltávolítása) a fizikai elzáródás és a vegyi mérgezés megelőzése érdekében. | |
| 3. Reagens arány : Például, Az SCR megköveteli az ammónia-nitrogén arány pontos szabályozását , és a VOC oxidációjához elegendő oxigéntartalom biztosítása szükséges . | |
| 4. Egységes áramlási mező : A reaktorba belépő gázáramnak és reagenskoncentrációnak egyenletesnek kell lennie; egyébként, a helyi hatékonyság alacsony lesz, befolyásolja az összhatást. | |
| Adagolás és beadás | 1. Kitöltés módja : Moduláris beépítés a tömítés biztosítására és a légáramlási rövidzárlat megelőzésére. |
| 2. Légsebesség szabályozás : A tényleges üzemi levegőmennyiség hosszabb ideig nem haladhatja meg jelentősen a tervezési értéket. | |
| 3. Adagolás : A tervezési térsebesség határozza meg. Például, kezelni 100,000 Nm³/h füstgáz tervezési térsebességgel 3000 h⁻¹, a katalizátor térfogata kb 33.3 m³. | |
| Korlátozások és korlátozások | 1. Mérgezés és deaktiválás : Maximális korlátozás . Kén, foszfor, halogének, nehézfémek, porvédő, stb., a katalizátor aktivitás irreverzibilis vagy reverzibilis csökkenését okozhatja. |
| 2. Hőmérséklet érzékenység : A magas hőmérsékletű szinterezés hatására az aktív komponensek agglomerálódnak és véglegesen deaktiválódnak; a hosszú távú alacsony hőmérsékletű működés alacsony hatékonysághoz és ammóniumsó eltömődéshez vezethet. | |
| 3. Alkalmazási kör : Vannak bizonyos követelmények a szennyező anyagok koncentrációjára vonatkozóan. Ha a koncentráció túl alacsony, a reakció hajtóereje nem lesz elegendő. Ha a koncentráció túl magas, a hőmérséklet túl magas lehet, vagy a reakció nem lehet teljes. | |
| 4. Költség : Nagy teljesítményű katalizátorok, különösen nemesfém katalizátorok, magas kezdeti beruházási és csereköltségeik vannak. | |
| 5. Veszélyes hulladék : A deaktivált katalizátorok általában veszélyes hulladéknak minősülnek, és képzett szervezetnek kell kezelnie, későbbi ártalmatlanítási költségeket. |
Minslite sorozatú katalizátorok ózon/CO/VOC eltávolításához
WeChat
Olvassa be a QR-kódot a WeChat segítségével